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 <asm/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 <linux/igmp.h>
  77 #include <linux/netfilter_ipv4.h>
  78 #include <linux/netfilter_bridge.h>
  79 #include <linux/mroute.h>
  80 #include <linux/netlink.h>
  81 #include <linux/tcp.h>
  82
  83 int sysctl_ip_default_ttl __read_mostly = IPDEFTTL;
  84 EXPORT_SYMBOL(sysctl_ip_default_ttl);
  85
  86 static int ip_fragment(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
  87                        unsigned int mtu,
  88                        int (*output)(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 static int __ip_local_out_sk(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
  99 {
 100         struct net *net = dev_net(skb_dst(skb)->dev);
 101         struct iphdr *iph = ip_hdr(skb);
 102
 103         iph->tot_len = htons(skb->len);
 104         ip_send_check(iph);
 105         return nf_hook(NFPROTO_IPV4, NF_INET_LOCAL_OUT,
 106                        net, sk, skb, NULL, skb_dst(skb)->dev,
 107                        dst_output_okfn);
 108 }
 109
 110 int __ip_local_out(struct sk_buff *skb)
 111 {
 112         return __ip_local_out_sk(skb->sk, skb);
 113 }
 114
 115 int ip_local_out_sk(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
 116 {
 117         int err;
 118
 119         err = __ip_local_out(skb);
 120         if (likely(err == 1))
 121                 err = dst_output(sk, skb);
 122
 123         return err;
 124 }
 125 EXPORT_SYMBOL_GPL(ip_local_out_sk);
 126
 127 static inline int ip_select_ttl(struct inet_sock *inet, struct dst_entry *dst)
 128 {
 129         int ttl = inet->uc_ttl;
 130
 131         if (ttl < 0)
 132                 ttl = ip4_dst_hoplimit(dst);
 133         return ttl;
 134 }
 135
 136 /*
 137  *              Add an ip header to a skbuff and send it out.
 138  *
 139  */
 140 int ip_build_and_send_pkt(struct sk_buff *skb, const struct sock *sk,
 141                           __be32 saddr, __be32 daddr, struct ip_options_rcu *opt)
 142 {
 143         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
 144         struct rtable *rt = skb_rtable(skb);
 145         struct iphdr *iph;
 146
 147         /* Build the IP header. */
 148         skb_push(skb, sizeof(struct iphdr) + (opt ? opt->opt.optlen : 0));
 149         skb_reset_network_header(skb);
 150         iph = ip_hdr(skb);
 151         iph->version  = 4;
 152         iph->ihl      = 5;
 153         iph->tos      = inet->tos;
 154         iph->ttl      = ip_select_ttl(inet, &rt->dst);
 155         iph->daddr    = (opt && opt->opt.srr ? opt->opt.faddr : daddr);
 156         iph->saddr    = saddr;
 157         iph->protocol = sk->sk_protocol;
 158         if (ip_dont_fragment(sk, &rt->dst)) {
 159                 iph->frag_off = htons(IP_DF);
 160                 iph->id = 0;
 161         } else {
 162                 iph->frag_off = 0;
 163                 __ip_select_ident(sock_net(sk), iph, 1);
 164         }
 165
 166         if (opt && opt->opt.optlen) {
 167                 iph->ihl += opt->opt.optlen>>2;
 168                 ip_options_build(skb, &opt->opt, daddr, rt, 0);
 169         }
 170
 171         skb->priority = sk->sk_priority;
 172         skb->mark = sk->sk_mark;
 173
 174         /* Send it out. */
 175         return ip_local_out(skb);
 176 }
 177 EXPORT_SYMBOL_GPL(ip_build_and_send_pkt);
 178
 179 static int ip_finish_output2(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
 180 {
 181         struct dst_entry *dst = skb_dst(skb);
 182         struct rtable *rt = (struct rtable *)dst;
 183         struct net_device *dev = dst->dev;
 184         struct net *net = dev_net(dev);
 185         unsigned int hh_len = LL_RESERVED_SPACE(dev);
 186         struct neighbour *neigh;
 187         u32 nexthop;
 188
 189         if (rt->rt_type == RTN_MULTICAST) {
 190                 IP_UPD_PO_STATS(net, IPSTATS_MIB_OUTMCAST, skb->len);
 191         } else if (rt->rt_type == RTN_BROADCAST)
 192                 IP_UPD_PO_STATS(net, IPSTATS_MIB_OUTBCAST, skb->len);
 193
 194         /* Be paranoid, rather than too clever. */
 195         if (unlikely(skb_headroom(skb) < hh_len && dev->header_ops)) {
 196                 struct sk_buff *skb2;
 197
 198                 skb2 = skb_realloc_headroom(skb, LL_RESERVED_SPACE(dev));
 199                 if (!skb2) {
 200                         kfree_skb(skb);
 201                         return -ENOMEM;
 202                 }
 203                 if (skb->sk)
 204                         skb_set_owner_w(skb2, skb->sk);
 205                 consume_skb(skb);
 206                 skb = skb2;
 207         }
 208
 209         rcu_read_lock_bh();
 210         nexthop = (__force u32) rt_nexthop(rt, ip_hdr(skb)->daddr);
 211         neigh = __ipv4_neigh_lookup_noref(dev, nexthop);
 212         if (unlikely(!neigh))
 213                 neigh = __neigh_create(&arp_tbl, &nexthop, dev, false);
 214         if (!IS_ERR(neigh)) {
 215                 int res = dst_neigh_output(dst, neigh, skb);
 216
 217                 rcu_read_unlock_bh();
 218                 return res;
 219         }
 220         rcu_read_unlock_bh();
 221
 222         net_dbg_ratelimited("%s: No header cache and no neighbour!\n",
 223                             __func__);
 224         kfree_skb(skb);
 225         return -EINVAL;
 226 }
 227
 228 static int ip_finish_output_gso(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
 229                                 unsigned int mtu)
 230 {
 231         netdev_features_t features;
 232         struct sk_buff *segs;
 233         int ret = 0;
 234
 235         /* common case: locally created skb or seglen is <= mtu */
 236         if (((IPCB(skb)->flags & IPSKB_FORWARDED) == 0) ||
 237               skb_gso_network_seglen(skb) <= mtu)
 238                 return ip_finish_output2(sk, skb);
 239
 240         /* Slowpath -  GSO segment length is exceeding the dst MTU.
 241          *
 242          * This can happen in two cases:
 243          * 1) TCP GRO packet, DF bit not set
 244          * 2) skb arrived via virtio-net, we thus get TSO/GSO skbs directly
 245          * from host network stack.
 246          */
 247         features = netif_skb_features(skb);
 248         segs = skb_gso_segment(skb, features & ~NETIF_F_GSO_MASK);
 249         if (IS_ERR_OR_NULL(segs)) {
 250                 kfree_skb(skb);
 251                 return -ENOMEM;
 252         }
 253
 254         consume_skb(skb);
 255
 256         do {
 257                 struct sk_buff *nskb = segs->next;
 258                 int err;
 259
 260                 segs->next = NULL;
 261                 err = ip_fragment(sk, segs, mtu, ip_finish_output2);
 262
 263                 if (err && ret == 0)
 264                         ret = err;
 265                 segs = nskb;
 266         } while (segs);
 267
 268         return ret;
 269 }
 270
 271 static int ip_finish_output(struct net *net, struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
 272 {
 273         unsigned int mtu;
 274
 275 #if defined(CONFIG_NETFILTER) && defined(CONFIG_XFRM)
 276         /* Policy lookup after SNAT yielded a new policy */
 277         if (skb_dst(skb)->xfrm) {
 278                 IPCB(skb)->flags |= IPSKB_REROUTED;
 279                 return dst_output(sk, skb);
 280         }
 281 #endif
 282         mtu = ip_skb_dst_mtu(skb);
 283         if (skb_is_gso(skb))
 284                 return ip_finish_output_gso(sk, skb, mtu);
 285
 286         if (skb->len > mtu || (IPCB(skb)->flags & IPSKB_FRAG_PMTU))
 287                 return ip_fragment(sk, skb, mtu, ip_finish_output2);
 288
 289         return ip_finish_output2(sk, skb);
 290 }
 291
 292 int ip_mc_output(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
 293 {
 294         struct rtable *rt = skb_rtable(skb);
 295         struct net_device *dev = rt->dst.dev;
 296         struct net *net = dev_net(dev);
 297
 298         /*
 299          *      If the indicated interface is up and running, send the packet.
 300          */
 301         IP_UPD_PO_STATS(net, IPSTATS_MIB_OUT, skb->len);
 302
 303         skb->dev = dev;
 304         skb->protocol = htons(ETH_P_IP);
 305
 306         /*
 307          *      Multicasts are looped back for other local users
 308          */
 309
 310         if (rt->rt_flags&RTCF_MULTICAST) {
 311                 if (sk_mc_loop(sk)
 312 #ifdef CONFIG_IP_MROUTE
 313                 /* Small optimization: do not loopback not local frames,
 314                    which returned after forwarding; they will be  dropped
 315                    by ip_mr_input in any case.
 316                    Note, that local frames are looped back to be delivered
 317                    to local recipients.
 318
 319                    This check is duplicated in ip_mr_input at the moment.
 320                  */
 321                     &&
 322                     ((rt->rt_flags & RTCF_LOCAL) ||
 323                      !(IPCB(skb)->flags & IPSKB_FORWARDED))
 324 #endif
 325                    ) {
 326                         struct sk_buff *newskb = skb_clone(skb, GFP_ATOMIC);
 327                         if (newskb)
 328                                 NF_HOOK(NFPROTO_IPV4, NF_INET_POST_ROUTING,
 329                                         net, sk, newskb, NULL, newskb->dev,
 330                                         dev_loopback_xmit);
 331                 }
 332
 333                 /* Multicasts with ttl 0 must not go beyond the host */
 334
 335                 if (ip_hdr(skb)->ttl == 0) {
 336                         kfree_skb(skb);
 337                         return 0;
 338                 }
 339         }
 340
 341         if (rt->rt_flags&RTCF_BROADCAST) {
 342                 struct sk_buff *newskb = skb_clone(skb, GFP_ATOMIC);
 343                 if (newskb)
 344                         NF_HOOK(NFPROTO_IPV4, NF_INET_POST_ROUTING,
 345                                 net, sk, newskb, NULL, newskb->dev,
 346                                 dev_loopback_xmit);
 347         }
 348
 349         return NF_HOOK_COND(NFPROTO_IPV4, NF_INET_POST_ROUTING,
 350                             net, sk, skb, NULL, skb->dev,
 351                             ip_finish_output,
 352                             !(IPCB(skb)->flags & IPSKB_REROUTED));
 353 }
 354
 355 int ip_output(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
 356 {
 357         struct net_device *dev = skb_dst(skb)->dev;
 358         struct net *net = dev_net(dev);
 359
 360         IP_UPD_PO_STATS(net, IPSTATS_MIB_OUT, skb->len);
 361
 362         skb->dev = dev;
 363         skb->protocol = htons(ETH_P_IP);
 364
 365         return NF_HOOK_COND(NFPROTO_IPV4, NF_INET_POST_ROUTING,
 366                             net, sk, skb, NULL, dev,
 367                             ip_finish_output,
 368                             !(IPCB(skb)->flags & IPSKB_REROUTED));
 369 }
 370
 371 /*
 372  * copy saddr and daddr, possibly using 64bit load/stores
 373  * Equivalent to :
 374  *   iph->saddr = fl4->saddr;
 375  *   iph->daddr = fl4->daddr;
 376  */
 377 static void ip_copy_addrs(struct iphdr *iph, const struct flowi4 *fl4)
 378 {
 379         BUILD_BUG_ON(offsetof(typeof(*fl4), daddr) !=
 380                      offsetof(typeof(*fl4), saddr) + sizeof(fl4->saddr));
 381         memcpy(&iph->saddr, &fl4->saddr,
 382                sizeof(fl4->saddr) + sizeof(fl4->daddr));
 383 }
 384
 385 /* Note: skb->sk can be different from sk, in case of tunnels */
 386 int ip_queue_xmit(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, struct flowi *fl)
 387 {
 388         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
 389         struct ip_options_rcu *inet_opt;
 390         struct flowi4 *fl4;
 391         struct rtable *rt;
 392         struct iphdr *iph;
 393         int res;
 394
 395         /* Skip all of this if the packet is already routed,
 396          * f.e. by something like SCTP.
 397          */
 398         rcu_read_lock();
 399         inet_opt = rcu_dereference(inet->inet_opt);
 400         fl4 = &fl->u.ip4;
 401         rt = skb_rtable(skb);
 402         if (rt)
 403                 goto packet_routed;
 404
 405         /* Make sure we can route this packet. */
 406         rt = (struct rtable *)__sk_dst_check(sk, 0);
 407         if (!rt) {
 408                 __be32 daddr;
 409
 410                 /* Use correct destination address if we have options. */
 411                 daddr = inet->inet_daddr;
 412                 if (inet_opt && inet_opt->opt.srr)
 413                         daddr = inet_opt->opt.faddr;
 414
 415                 /* If this fails, retransmit mechanism of transport layer will
 416                  * keep trying until route appears or the connection times
 417                  * itself out.
 418                  */
 419                 rt = ip_route_output_ports(sock_net(sk), fl4, sk,
 420                                            daddr, inet->inet_saddr,
 421                                            inet->inet_dport,
 422                                            inet->inet_sport,
 423                                            sk->sk_protocol,
 424                                            RT_CONN_FLAGS(sk),
 425                                            sk->sk_bound_dev_if);
 426                 if (IS_ERR(rt))
 427                         goto no_route;
 428                 sk_setup_caps(sk, &rt->dst);
 429         }
 430         skb_dst_set_noref(skb, &rt->dst);
 431
 432 packet_routed:
 433         if (inet_opt && inet_opt->opt.is_strictroute && rt->rt_uses_gateway)
 434                 goto no_route;
 435
 436         /* OK, we know where to send it, allocate and build IP header. */
 437         skb_push(skb, sizeof(struct iphdr) + (inet_opt ? inet_opt->opt.optlen : 0));
 438         skb_reset_network_header(skb);
 439         iph = ip_hdr(skb);
 440         *((__be16 *)iph) = htons((4 << 12) | (5 << 8) | (inet->tos & 0xff));
 441         if (ip_dont_fragment(sk, &rt->dst) && !skb->ignore_df)
 442                 iph->frag_off = htons(IP_DF);
 443         else
 444                 iph->frag_off = 0;
 445         iph->ttl      = ip_select_ttl(inet, &rt->dst);
 446         iph->protocol = sk->sk_protocol;
 447         ip_copy_addrs(iph, fl4);
 448
 449         /* Transport layer set skb->h.foo itself. */
 450
 451         if (inet_opt && inet_opt->opt.optlen) {
 452                 iph->ihl += inet_opt->opt.optlen >> 2;
 453                 ip_options_build(skb, &inet_opt->opt, inet->inet_daddr, rt, 0);
 454         }
 455
 456         ip_select_ident_segs(sock_net(sk), skb, sk,
 457                              skb_shinfo(skb)->gso_segs ?: 1);
 458
 459         /* TODO : should we use skb->sk here instead of sk ? */
 460         skb->priority = sk->sk_priority;
 461         skb->mark = sk->sk_mark;
 462
 463         res = ip_local_out(skb);
 464         rcu_read_unlock();
 465         return res;
 466
 467 no_route:
 468         rcu_read_unlock();
 469         IP_INC_STATS(sock_net(sk), IPSTATS_MIB_OUTNOROUTES);
 470         kfree_skb(skb);
 471         return -EHOSTUNREACH;
 472 }
 473 EXPORT_SYMBOL(ip_queue_xmit);
 474
 475 static void ip_copy_metadata(struct sk_buff *to, struct sk_buff *from)
 476 {
 477         to->pkt_type = from->pkt_type;
 478         to->priority = from->priority;
 479         to->protocol = from->protocol;
 480         skb_dst_drop(to);
 481         skb_dst_copy(to, from);
 482         to->dev = from->dev;
 483         to->mark = from->mark;
 484
 485         /* Copy the flags to each fragment. */
 486         IPCB(to)->flags = IPCB(from)->flags;
 487
 488 #ifdef CONFIG_NET_SCHED
 489         to->tc_index = from->tc_index;
 490 #endif
 491         nf_copy(to, from);
 492 #if defined(CONFIG_IP_VS) || defined(CONFIG_IP_VS_MODULE)
 493         to->ipvs_property = from->ipvs_property;
 494 #endif
 495         skb_copy_secmark(to, from);
 496 }
 497
 498 static int ip_fragment(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
 499                        unsigned int mtu,
 500                        int (*output)(struct sock *, struct sk_buff *))
 501 {
 502         struct iphdr *iph = ip_hdr(skb);
 503
 504         if ((iph->frag_off & htons(IP_DF)) == 0)
 505                 return ip_do_fragment(sk, skb, output);
 506
 507         if (unlikely(!skb->ignore_df ||
 508                      (IPCB(skb)->frag_max_size &&
 509                       IPCB(skb)->frag_max_size > mtu))) {
 510                 struct net *net = dev_net(skb_rtable(skb)->dst.dev);
 511
 512                 IP_INC_STATS(net, IPSTATS_MIB_FRAGFAILS);
 513                 icmp_send(skb, ICMP_DEST_UNREACH, ICMP_FRAG_NEEDED,
 514                           htonl(mtu));
 515                 kfree_skb(skb);
 516                 return -EMSGSIZE;
 517         }
 518
 519         return ip_do_fragment(sk, skb, output);
 520 }
 521
 522 /*
 523  *      This IP datagram is too large to be sent in one piece.  Break it up into
 524  *      smaller pieces (each of size equal to IP header plus
 525  *      a block of the data of the original IP data part) that will yet fit in a
 526  *      single device frame, and queue such a frame for sending.
 527  */
 528
 529 int ip_do_fragment(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
 530                    int (*output)(struct sock *, struct sk_buff *))
 531 {
 532         struct iphdr *iph;
 533         int ptr;
 534         struct net_device *dev;
 535         struct sk_buff *skb2;
 536         unsigned int mtu, hlen, left, len, ll_rs;
 537         int offset;
 538         __be16 not_last_frag;
 539         struct rtable *rt = skb_rtable(skb);
 540         struct net *net;
 541         int err = 0;
 542
 543         dev = rt->dst.dev;
 544         net = dev_net(dev);
 545
 546         /*
 547          *      Point into the IP datagram header.
 548          */
 549
 550         iph = ip_hdr(skb);
 551
 552         mtu = ip_skb_dst_mtu(skb);
 553         if (IPCB(skb)->frag_max_size && IPCB(skb)->frag_max_size < mtu)
 554                 mtu = IPCB(skb)->frag_max_size;
 555
 556         /*
 557          *      Setup starting values.
 558          */
 559
 560         hlen = iph->ihl * 4;
 561         mtu = mtu - hlen;       /* Size of data space */
 562         IPCB(skb)->flags |= IPSKB_FRAG_COMPLETE;
 563
 564         /* When frag_list is given, use it. First, check its validity:
 565          * some transformers could create wrong frag_list or break existing
 566          * one, it is not prohibited. In this case fall back to copying.
 567          *
 568          * LATER: this step can be merged to real generation of fragments,
 569          * we can switch to copy when see the first bad fragment.
 570          */
 571         if (skb_has_frag_list(skb)) {
 572                 struct sk_buff *frag, *frag2;
 573                 int first_len = skb_pagelen(skb);
 574
 575                 if (first_len - hlen > mtu ||
 576                     ((first_len - hlen) & 7) ||
 577                     ip_is_fragment(iph) ||
 578                     skb_cloned(skb))
 579                         goto slow_path;
 580
 581                 skb_walk_frags(skb, frag) {
 582                         /* Correct geometry. */
 583                         if (frag->len > mtu ||
 584                             ((frag->len & 7) && frag->next) ||
 585                             skb_headroom(frag) < hlen)
 586                                 goto slow_path_clean;
 587
 588                         /* Partially cloned skb? */
 589                         if (skb_shared(frag))
 590                                 goto slow_path_clean;
 591
 592                         BUG_ON(frag->sk);
 593                         if (skb->sk) {
 594                                 frag->sk = skb->sk;
 595                                 frag->destructor = sock_wfree;
 596                         }
 597                         skb->truesize -= frag->truesize;
 598                 }
 599
 600                 /* Everything is OK. Generate! */
 601
 602                 err = 0;
 603                 offset = 0;
 604                 frag = skb_shinfo(skb)->frag_list;
 605                 skb_frag_list_init(skb);
 606                 skb->data_len = first_len - skb_headlen(skb);
 607                 skb->len = first_len;
 608                 iph->tot_len = htons(first_len);
 609                 iph->frag_off = htons(IP_MF);
 610                 ip_send_check(iph);
 611
 612                 for (;;) {
 613                         /* Prepare header of the next frame,
 614                          * before previous one went down. */
 615                         if (frag) {
 616                                 frag->ip_summed = CHECKSUM_NONE;
 617                                 skb_reset_transport_header(frag);
 618                                 __skb_push(frag, hlen);
 619                                 skb_reset_network_header(frag);
 620                                 memcpy(skb_network_header(frag), iph, hlen);
 621                                 iph = ip_hdr(frag);
 622                                 iph->tot_len = htons(frag->len);
 623                                 ip_copy_metadata(frag, skb);
 624                                 if (offset == 0)
 625                                         ip_options_fragment(frag);
 626                                 offset += skb->len - hlen;
 627                                 iph->frag_off = htons(offset>>3);
 628                                 if (frag->next)
 629                                         iph->frag_off |= htons(IP_MF);
 630                                 /* Ready, complete checksum */
 631                                 ip_send_check(iph);
 632                         }
 633
 634                         err = output(sk, skb);
 635
 636                         if (!err)
 637                                 IP_INC_STATS(net, IPSTATS_MIB_FRAGCREATES);
 638                         if (err || !frag)
 639                                 break;
 640
 641                         skb = frag;
 642                         frag = skb->next;
 643                         skb->next = NULL;
 644                 }
 645
 646                 if (err == 0) {
 647                         IP_INC_STATS(net, IPSTATS_MIB_FRAGOKS);
 648                         return 0;
 649                 }
 650
 651                 while (frag) {
 652                         skb = frag->next;
 653                         kfree_skb(frag);
 654                         frag = skb;
 655                 }
 656                 IP_INC_STATS(net, IPSTATS_MIB_FRAGFAILS);
 657                 return err;
 658
 659 slow_path_clean:
 660                 skb_walk_frags(skb, frag2) {
 661                         if (frag2 == frag)
 662                                 break;
 663                         frag2->sk = NULL;
 664                         frag2->destructor = NULL;
 665                         skb->truesize += frag2->truesize;
 666                 }
 667         }
 668
 669 slow_path:
 670         /* for offloaded checksums cleanup checksum before fragmentation */
 671         if ((skb->ip_summed == CHECKSUM_PARTIAL) && skb_checksum_help(skb))
 672                 goto fail;
 673         iph = ip_hdr(skb);
 674
 675         left = skb->len - hlen;         /* Space per frame */
 676         ptr = hlen;             /* Where to start from */
 677
 678         ll_rs = LL_RESERVED_SPACE(rt->dst.dev);
 679
 680         /*
 681          *      Fragment the datagram.
 682          */
 683
 684         offset = (ntohs(iph->frag_off) & IP_OFFSET) << 3;
 685         not_last_frag = iph->frag_off & htons(IP_MF);
 686
 687         /*
 688          *      Keep copying data until we run out.
 689          */
 690
 691         while (left > 0) {
 692                 len = left;
 693                 /* IF: it doesn't fit, use 'mtu' - the data space left */
 694                 if (len > mtu)
 695                         len = mtu;
 696                 /* IF: we are not sending up to and including the packet end
 697                    then align the next start on an eight byte boundary */
 698                 if (len < left) {
 699                         len &= ~7;
 700                 }
 701
 702                 /* Allocate buffer */
 703                 skb2 = alloc_skb(len + hlen + ll_rs, GFP_ATOMIC);
 704                 if (!skb2) {
 705                         err = -ENOMEM;
 706                         goto fail;
 707                 }
 708
 709                 /*
 710                  *      Set up data on packet
 711                  */
 712
 713                 ip_copy_metadata(skb2, skb);
 714                 skb_reserve(skb2, ll_rs);
 715                 skb_put(skb2, len + hlen);
 716                 skb_reset_network_header(skb2);
 717                 skb2->transport_header = skb2->network_header + hlen;
 718
 719                 /*
 720                  *      Charge the memory for the fragment to any owner
 721                  *      it might possess
 722                  */
 723
 724                 if (skb->sk)
 725                         skb_set_owner_w(skb2, skb->sk);
 726
 727                 /*
 728                  *      Copy the packet header into the new buffer.
 729                  */
 730
 731                 skb_copy_from_linear_data(skb, skb_network_header(skb2), hlen);
 732
 733                 /*
 734                  *      Copy a block of the IP datagram.
 735                  */
 736                 if (skb_copy_bits(skb, ptr, skb_transport_header(skb2), len))
 737                         BUG();
 738                 left -= len;
 739
 740                 /*
 741                  *      Fill in the new header fields.
 742                  */
 743                 iph = ip_hdr(skb2);
 744                 iph->frag_off = htons((offset >> 3));
 745
 746                 if (IPCB(skb)->flags & IPSKB_FRAG_PMTU)
 747                         iph->frag_off |= htons(IP_DF);
 748
 749                 /* ANK: dirty, but effective trick. Upgrade options only if
 750                  * the segment to be fragmented was THE FIRST (otherwise,
 751                  * options are already fixed) and make it ONCE
 752                  * on the initial skb, so that all the following fragments
 753                  * will inherit fixed options.
 754                  */
 755                 if (offset == 0)
 756                         ip_options_fragment(skb);
 757
 758                 /*
 759                  *      Added AC : If we are fragmenting a fragment that's not the
 760                  *                 last fragment then keep MF on each bit
 761                  */
 762                 if (left > 0 || not_last_frag)
 763                         iph->frag_off |= htons(IP_MF);
 764                 ptr += len;
 765                 offset += len;
 766
 767                 /*
 768                  *      Put this fragment into the sending queue.
 769                  */
 770                 iph->tot_len = htons(len + hlen);
 771
 772                 ip_send_check(iph);
 773
 774                 err = output(sk, skb2);
 775                 if (err)
 776                         goto fail;
 777
 778                 IP_INC_STATS(net, IPSTATS_MIB_FRAGCREATES);
 779         }
 780         consume_skb(skb);
 781         IP_INC_STATS(net, IPSTATS_MIB_FRAGOKS);
 782         return err;
 783
 784 fail:
 785         kfree_skb(skb);
 786         IP_INC_STATS(net, IPSTATS_MIB_FRAGFAILS);
 787         return err;
 788 }
 789 EXPORT_SYMBOL(ip_do_fragment);
 790
 791 int
 792 ip_generic_getfrag(void *from, char *to, int offset, int len, int odd, struct sk_buff *skb)
 793 {
 794         struct msghdr *msg = from;
 795
 796         if (skb->ip_summed == CHECKSUM_PARTIAL) {
 797                 if (copy_from_iter(to, len, &msg->msg_iter) != len)
 798                         return -EFAULT;
 799         } else {
 800                 __wsum csum = 0;
 801                 if (csum_and_copy_from_iter(to, len, &csum, &msg->msg_iter) != len)
 802                         return -EFAULT;
 803                 skb->csum = csum_block_add(skb->csum, csum, odd);
 804         }
 805         return 0;
 806 }
 807 EXPORT_SYMBOL(ip_generic_getfrag);
 808
 809 static inline __wsum
 810 csum_page(struct page *page, int offset, int copy)
 811 {
 812         char *kaddr;
 813         __wsum csum;
 814         kaddr = kmap(page);
 815         csum = csum_partial(kaddr + offset, copy, 0);
 816         kunmap(page);
 817         return csum;
 818 }
 819
 820 static inline int ip_ufo_append_data(struct sock *sk,
 821                         struct sk_buff_head *queue,
 822                         int getfrag(void *from, char *to, int offset, int len,
 823                                int odd, struct sk_buff *skb),
 824                         void *from, int length, int hh_len, int fragheaderlen,
 825                         int transhdrlen, int maxfraglen, unsigned int flags)
 826 {
 827         struct sk_buff *skb;
 828         int err;
 829
 830         /* There is support for UDP fragmentation offload by network
 831          * device, so create one single skb packet containing complete
 832          * udp datagram
 833          */
 834         skb = skb_peek_tail(queue);
 835         if (!skb) {
 836                 skb = sock_alloc_send_skb(sk,
 837                         hh_len + fragheaderlen + transhdrlen + 20,
 838                         (flags & MSG_DONTWAIT), &err);
 839
 840                 if (!skb)
 841                         return err;
 842
 843                 /* reserve space for Hardware header */
 844                 skb_reserve(skb, hh_len);
 845
 846                 /* create space for UDP/IP header */
 847                 skb_put(skb, fragheaderlen + transhdrlen);
 848
 849                 /* initialize network header pointer */
 850                 skb_reset_network_header(skb);
 851
 852                 /* initialize protocol header pointer */
 853                 skb->transport_header = skb->network_header + fragheaderlen;
 854
 855                 skb->csum = 0;
 856
 857                 __skb_queue_tail(queue, skb);
 858         } else if (skb_is_gso(skb)) {
 859                 goto append;
 860         }
 861
 862         skb->ip_summed = CHECKSUM_PARTIAL;
 863         /* specify the length of each IP datagram fragment */
 864         skb_shinfo(skb)->gso_size = maxfraglen - fragheaderlen;
 865         skb_shinfo(skb)->gso_type = SKB_GSO_UDP;
 866
 867 append:
 868         return skb_append_datato_frags(sk, skb, getfrag, from,
 869                                        (length - transhdrlen));
 870 }
 871
 872 static int __ip_append_data(struct sock *sk,
 873                             struct flowi4 *fl4,
 874                             struct sk_buff_head *queue,
 875                             struct inet_cork *cork,
 876                             struct page_frag *pfrag,
 877                             int getfrag(void *from, char *to, int offset,
 878                                         int len, int odd, struct sk_buff *skb),
 879                             void *from, int length, int transhdrlen,
 880                             unsigned int flags)
 881 {
 882         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
 883         struct sk_buff *skb;
 884
 885         struct ip_options *opt = cork->opt;
 886         int hh_len;
 887         int exthdrlen;
 888         int mtu;
 889         int copy;
 890         int err;
 891         int offset = 0;
 892         unsigned int maxfraglen, fragheaderlen, maxnonfragsize;
 893         int csummode = CHECKSUM_NONE;
 894         struct rtable *rt = (struct rtable *)cork->dst;
 895         u32 tskey = 0;
 896
 897         skb = skb_peek_tail(queue);
 898
 899         exthdrlen = !skb ? rt->dst.header_len : 0;
 900         mtu = cork->fragsize;
 901         if (cork->tx_flags & SKBTX_ANY_SW_TSTAMP &&
 902             sk->sk_tsflags & SOF_TIMESTAMPING_OPT_ID)
 903                 tskey = sk->sk_tskey++;
 904
 905         hh_len = LL_RESERVED_SPACE(rt->dst.dev);
 906
 907         fragheaderlen = sizeof(struct iphdr) + (opt ? opt->optlen : 0);
 908         maxfraglen = ((mtu - fragheaderlen) & ~7) + fragheaderlen;
 909         maxnonfragsize = ip_sk_ignore_df(sk) ? 0xFFFF : mtu;
 910
 911         if (cork->length + length > maxnonfragsize - fragheaderlen) {
 912                 ip_local_error(sk, EMSGSIZE, fl4->daddr, inet->inet_dport,
 913                                mtu - (opt ? opt->optlen : 0));
 914                 return -EMSGSIZE;
 915         }
 916
 917         /*
 918          * transhdrlen > 0 means that this is the first fragment and we wish
 919          * it won't be fragmented in the future.
 920          */
 921         if (transhdrlen &&
 922             length + fragheaderlen <= mtu &&
 923             rt->dst.dev->features & NETIF_F_V4_CSUM &&
 924             !exthdrlen)
 925                 csummode = CHECKSUM_PARTIAL;
 926
 927         cork->length += length;
 928         if (((length > mtu) || (skb && skb_is_gso(skb))) &&
 929             (sk->sk_protocol == IPPROTO_UDP) &&
 930             (rt->dst.dev->features & NETIF_F_UFO) && !rt->dst.header_len &&
 931             (sk->sk_type == SOCK_DGRAM)) {
 932                 err = ip_ufo_append_data(sk, queue, getfrag, from, length,
 933                                          hh_len, fragheaderlen, transhdrlen,
 934                                          maxfraglen, flags);
 935                 if (err)
 936                         goto error;
 937                 return 0;
 938         }
 939
 940         /* So, what's going on in the loop below?
 941          *
 942          * We use calculated fragment length to generate chained skb,
 943          * each of segments is IP fragment ready for sending to network after
 944          * adding appropriate IP header.
 945          */
 946
 947         if (!skb)
 948                 goto alloc_new_skb;
 949
 950         while (length > 0) {
 951                 /* Check if the remaining data fits into current packet. */
 952                 copy = mtu - skb->len;
 953                 if (copy < length)
 954                         copy = maxfraglen - skb->len;
 955                 if (copy <= 0) {
 956                         char *data;
 957                         unsigned int datalen;
 958                         unsigned int fraglen;
 959                         unsigned int fraggap;
 960                         unsigned int alloclen;
 961                         struct sk_buff *skb_prev;
 962 alloc_new_skb:
 963                         skb_prev = skb;
 964                         if (skb_prev)
 965                                 fraggap = skb_prev->len - maxfraglen;
 966                         else
 967                                 fraggap = 0;
 968
 969                         /*
 970                          * If remaining data exceeds the mtu,
 971                          * we know we need more fragment(s).
 972                          */
 973                         datalen = length + fraggap;
 974                         if (datalen > mtu - fragheaderlen)
 975                                 datalen = maxfraglen - fragheaderlen;
 976                         fraglen = datalen + fragheaderlen;
 977
 978                         if ((flags & MSG_MORE) &&
 979                             !(rt->dst.dev->features&NETIF_F_SG))
 980                                 alloclen = mtu;
 981                         else
 982                                 alloclen = fraglen;
 983
 984                         alloclen += exthdrlen;
 985
 986                         /* The last fragment gets additional space at tail.
 987                          * Note, with MSG_MORE we overallocate on fragments,
 988                          * because we have no idea what fragment will be
 989                          * the last.
 990                          */
 991                         if (datalen == length + fraggap)
 992                                 alloclen += rt->dst.trailer_len;
 993
 994                         if (transhdrlen) {
 995                                 skb = sock_alloc_send_skb(sk,
 996                                                 alloclen + hh_len + 15,
 997                                                 (flags & MSG_DONTWAIT), &err);
 998                         } else {
 999                                 skb = NULL;
1000                                 if (atomic_read(&sk->sk_wmem_alloc) <=
1001                                     2 * sk->sk_sndbuf)
1002                                         skb = sock_wmalloc(sk,
1003                                                            alloclen + hh_len + 15, 1,
1004                                                            sk->sk_allocation);
1005                                 if (unlikely(!skb))
1006                                         err = -ENOBUFS;
1007                         }
1008                         if (!skb)
1009                                 goto error;
1010
1011                         /*
1012                          *      Fill in the control structures
1013                          */
1014                         skb->ip_summed = csummode;
1015                         skb->csum = 0;
1016                         skb_reserve(skb, hh_len);
1017
1018                         /* only the initial fragment is time stamped */
1019                         skb_shinfo(skb)->tx_flags = cork->tx_flags;
1020                         cork->tx_flags = 0;
1021                         skb_shinfo(skb)->tskey = tskey;
1022                         tskey = 0;
1023
1024                         /*
1025                          *      Find where to start putting bytes.
1026                          */
1027                         data = skb_put(skb, fraglen + exthdrlen);
1028                         skb_set_network_header(skb, exthdrlen);
1029                         skb->transport_header = (skb->network_header +
1030                                                  fragheaderlen);
1031                         data += fragheaderlen + exthdrlen;
1032
1033                         if (fraggap) {
1034                                 skb->csum = skb_copy_and_csum_bits(
1035                                         skb_prev, maxfraglen,
1036                                         data + transhdrlen, fraggap, 0);
1037                                 skb_prev->csum = csum_sub(skb_prev->csum,
1038                                                           skb->csum);
1039                                 data += fraggap;
1040                                 pskb_trim_unique(skb_prev, maxfraglen);
1041                         }
1042
1043                         copy = datalen - transhdrlen - fraggap;
1044                         if (copy > 0 && getfrag(from, data + transhdrlen, offset, copy, fraggap, skb) < 0) {
1045                                 err = -EFAULT;
1046                                 kfree_skb(skb);
1047                                 goto error;
1048                         }
1049
1050                         offset += copy;
1051                         length -= datalen - fraggap;
1052                         transhdrlen = 0;
1053                         exthdrlen = 0;
1054                         csummode = CHECKSUM_NONE;
1055
1056                         /*
1057                          * Put the packet on the pending queue.
1058                          */
1059                         __skb_queue_tail(queue, skb);
1060                         continue;
1061                 }
1062
1063                 if (copy > length)
1064                         copy = length;
1065
1066                 if (!(rt->dst.dev->features&NETIF_F_SG)) {
1067                         unsigned int off;
1068
1069                         off = skb->len;
1070                         if (getfrag(from, skb_put(skb, copy),
1071                                         offset, copy, off, skb) < 0) {
1072                                 __skb_trim(skb, off);
1073                                 err = -EFAULT;
1074                                 goto error;
1075                         }
1076                 } else {
1077                         int i = skb_shinfo(skb)->nr_frags;
1078
1079                         err = -ENOMEM;
1080                         if (!sk_page_frag_refill(sk, pfrag))
1081                                 goto error;
1082
1083                         if (!skb_can_coalesce(skb, i, pfrag->page,
1084                                               pfrag->offset)) {
1085                                 err = -EMSGSIZE;
1086                                 if (i == MAX_SKB_FRAGS)
1087                                         goto error;
1088
1089                                 __skb_fill_page_desc(skb, i, pfrag->page,
1090                                                      pfrag->offset, 0);
1091                                 skb_shinfo(skb)->nr_frags = ++i;
1092                                 get_page(pfrag->page);
1093                         }
1094                         copy = min_t(int, copy, pfrag->size - pfrag->offset);
1095                         if (getfrag(from,
1096                                     page_address(pfrag->page) + pfrag->offset,
1097                                     offset, copy, skb->len, skb) < 0)
1098                                 goto error_efault;
1099
1100                         pfrag->offset += copy;
1101                         skb_frag_size_add(&skb_shinfo(skb)->frags[i - 1], copy);
1102                         skb->len += copy;
1103                         skb->data_len += copy;
1104                         skb->truesize += copy;
1105                         atomic_add(copy, &sk->sk_wmem_alloc);
1106                 }
1107                 offset += copy;
1108                 length -= copy;
1109         }
1110
1111         return 0;
1112
1113 error_efault:
1114         err = -EFAULT;
1115 error:
1116         cork->length -= length;
1117         IP_INC_STATS(sock_net(sk), IPSTATS_MIB_OUTDISCARDS);
1118         return err;
1119 }
1120
1121 static int ip_setup_cork(struct sock *sk, struct inet_cork *cork,
1122                          struct ipcm_cookie *ipc, struct rtable **rtp)
1123 {
1124         struct ip_options_rcu *opt;
1125         struct rtable *rt;
1126
1127         /*
1128          * setup for corking.
1129          */
1130         opt = ipc->opt;
1131         if (opt) {
1132                 if (!cork->opt) {
1133                         cork->opt = kmalloc(sizeof(struct ip_options) + 40,
1134                                             sk->sk_allocation);
1135                         if (unlikely(!cork->opt))
1136                                 return -ENOBUFS;
1137                 }
1138                 memcpy(cork->opt, &opt->opt, sizeof(struct ip_options) + opt->opt.optlen);
1139                 cork->flags |= IPCORK_OPT;
1140                 cork->addr = ipc->addr;
1141         }
1142         rt = *rtp;
1143         if (unlikely(!rt))
1144                 return -EFAULT;
1145         /*
1146          * We steal reference to this route, caller should not release it
1147          */
1148         *rtp = NULL;
1149         cork->fragsize = ip_sk_use_pmtu(sk) ?
1150                          dst_mtu(&rt->dst) : rt->dst.dev->mtu;
1151         cork->dst = &rt->dst;
1152         cork->length = 0;
1153         cork->ttl = ipc->ttl;
1154         cork->tos = ipc->tos;
1155         cork->priority = ipc->priority;
1156         cork->tx_flags = ipc->tx_flags;
1157
1158         return 0;
1159 }
1160
1161 /*
1162  *      ip_append_data() and ip_append_page() can make one large IP datagram
1163  *      from many pieces of data. Each pieces will be holded on the socket
1164  *      until ip_push_pending_frames() is called. Each piece can be a page
1165  *      or non-page data.
1166  *
1167  *      Not only UDP, other transport protocols - e.g. raw sockets - can use
1168  *      this interface potentially.
1169  *
1170  *      LATER: length must be adjusted by pad at tail, when it is required.
1171  */
1172 int ip_append_data(struct sock *sk, struct flowi4 *fl4,
1173                    int getfrag(void *from, char *to, int offset, int len,
1174                                int odd, struct sk_buff *skb),
1175                    void *from, int length, int transhdrlen,
1176                    struct ipcm_cookie *ipc, struct rtable **rtp,
1177                    unsigned int flags)
1178 {
1179         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
1180         int err;
1181
1182         if (flags&MSG_PROBE)
1183                 return 0;
1184
1185         if (skb_queue_empty(&sk->sk_write_queue)) {
1186                 err = ip_setup_cork(sk, &inet->cork.base, ipc, rtp);
1187                 if (err)
1188                         return err;
1189         } else {
1190                 transhdrlen = 0;
1191         }
1192
1193         return __ip_append_data(sk, fl4, &sk->sk_write_queue, &inet->cork.base,
1194                                 sk_page_frag(sk), getfrag,
1195                                 from, length, transhdrlen, flags);
1196 }
1197
1198 ssize_t ip_append_page(struct sock *sk, struct flowi4 *fl4, struct page *page,
1199                        int offset, size_t size, int flags)
1200 {
1201         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
1202         struct sk_buff *skb;
1203         struct rtable *rt;
1204         struct ip_options *opt = NULL;
1205         struct inet_cork *cork;
1206         int hh_len;
1207         int mtu;
1208         int len;
1209         int err;
1210         unsigned int maxfraglen, fragheaderlen, fraggap, maxnonfragsize;
1211
1212         if (inet->hdrincl)
1213                 return -EPERM;
1214
1215         if (flags&MSG_PROBE)
1216                 return 0;
1217
1218         if (skb_queue_empty(&sk->sk_write_queue))
1219                 return -EINVAL;
1220
1221         cork = &inet->cork.base;
1222         rt = (struct rtable *)cork->dst;
1223         if (cork->flags & IPCORK_OPT)
1224                 opt = cork->opt;
1225
1226         if (!(rt->dst.dev->features&NETIF_F_SG))
1227                 return -EOPNOTSUPP;
1228
1229         hh_len = LL_RESERVED_SPACE(rt->dst.dev);
1230         mtu = cork->fragsize;
1231
1232         fragheaderlen = sizeof(struct iphdr) + (opt ? opt->optlen : 0);
1233         maxfraglen = ((mtu - fragheaderlen) & ~7) + fragheaderlen;
1234         maxnonfragsize = ip_sk_ignore_df(sk) ? 0xFFFF : mtu;
1235
1236         if (cork->length + size > maxnonfragsize - fragheaderlen) {
1237                 ip_local_error(sk, EMSGSIZE, fl4->daddr, inet->inet_dport,
1238                                mtu - (opt ? opt->optlen : 0));
1239                 return -EMSGSIZE;
1240         }
1241
1242         skb = skb_peek_tail(&sk->sk_write_queue);
1243         if (!skb)
1244                 return -EINVAL;
1245
1246         cork->length += size;
1247         if ((size + skb->len > mtu) &&
1248             (sk->sk_protocol == IPPROTO_UDP) &&
1249             (rt->dst.dev->features & NETIF_F_UFO)) {
1250                 skb_shinfo(skb)->gso_size = mtu - fragheaderlen;
1251                 skb_shinfo(skb)->gso_type = SKB_GSO_UDP;
1252         }
1253
1254         while (size > 0) {
1255                 if (skb_is_gso(skb)) {
1256                         len = size;
1257                 } else {
1258
1259                         /* Check if the remaining data fits into current packet. */
1260                         len = mtu - skb->len;
1261                         if (len < size)
1262                                 len = maxfraglen - skb->len;
1263                 }
1264                 if (len <= 0) {
1265                         struct sk_buff *skb_prev;
1266                         int alloclen;
1267
1268                         skb_prev = skb;
1269                         fraggap = skb_prev->len - maxfraglen;
1270
1271                         alloclen = fragheaderlen + hh_len + fraggap + 15;
1272                         skb = sock_wmalloc(sk, alloclen, 1, sk->sk_allocation);
1273                         if (unlikely(!skb)) {
1274                                 err = -ENOBUFS;
1275                                 goto error;
1276                         }
1277
1278                         /*
1279                          *      Fill in the control structures
1280                          */
1281                         skb->ip_summed = CHECKSUM_NONE;
1282                         skb->csum = 0;
1283                         skb_reserve(skb, hh_len);
1284
1285                         /*
1286                          *      Find where to start putting bytes.
1287                          */
1288                         skb_put(skb, fragheaderlen + fraggap);
1289                         skb_reset_network_header(skb);
1290                         skb->transport_header = (skb->network_header +
1291                                                  fragheaderlen);
1292                         if (fraggap) {
1293                                 skb->csum = skb_copy_and_csum_bits(skb_prev,
1294                                                                    maxfraglen,
1295                                                     skb_transport_header(skb),
1296                                                                    fraggap, 0);
1297                                 skb_prev->csum = csum_sub(skb_prev->csum,
1298                                                           skb->csum);
1299                                 pskb_trim_unique(skb_prev, maxfraglen);
1300                         }
1301
1302                         /*
1303                          * Put the packet on the pending queue.
1304                          */
1305                         __skb_queue_tail(&sk->sk_write_queue, skb);
1306                         continue;
1307                 }
1308
1309                 if (len > size)
1310                         len = size;
1311
1312                 if (skb_append_pagefrags(skb, page, offset, len)) {
1313                         err = -EMSGSIZE;
1314                         goto error;
1315                 }
1316
1317                 if (skb->ip_summed == CHECKSUM_NONE) {
1318                         __wsum csum;
1319                         csum = csum_page(page, offset, len);
1320                         skb->csum = csum_block_add(skb->csum, csum, skb->len);
1321                 }
1322
1323                 skb->len += len;
1324                 skb->data_len += len;
1325                 skb->truesize += len;
1326                 atomic_add(len, &sk->sk_wmem_alloc);
1327                 offset += len;
1328                 size -= len;
1329         }
1330         return 0;
1331
1332 error:
1333         cork->length -= size;
1334         IP_INC_STATS(sock_net(sk), IPSTATS_MIB_OUTDISCARDS);
1335         return err;
1336 }
1337
1338 static void ip_cork_release(struct inet_cork *cork)
1339 {
1340         cork->flags &= ~IPCORK_OPT;
1341         kfree(cork->opt);
1342         cork->opt = NULL;
1343         dst_release(cork->dst);
1344         cork->dst = NULL;
1345 }
1346
1347 /*
1348  *      Combined all pending IP fragments on the socket as one IP datagram
1349  *      and push them out.
1350  */
1351 struct sk_buff *__ip_make_skb(struct sock *sk,
1352                               struct flowi4 *fl4,
1353                               struct sk_buff_head *queue,
1354                               struct inet_cork *cork)
1355 {
1356         struct sk_buff *skb, *tmp_skb;
1357         struct sk_buff **tail_skb;
1358         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
1359         struct net *net = sock_net(sk);
1360         struct ip_options *opt = NULL;
1361         struct rtable *rt = (struct rtable *)cork->dst;
1362         struct iphdr *iph;
1363         __be16 df = 0;
1364         __u8 ttl;
1365
1366         skb = __skb_dequeue(queue);
1367         if (!skb)
1368                 goto out;
1369         tail_skb = &(skb_shinfo(skb)->frag_list);
1370
1371         /* move skb->data to ip header from ext header */
1372         if (skb->data < skb_network_header(skb))
1373                 __skb_pull(skb, skb_network_offset(skb));
1374         while ((tmp_skb = __skb_dequeue(queue)) != NULL) {
1375                 __skb_pull(tmp_skb, skb_network_header_len(skb));
1376                 *tail_skb = tmp_skb;
1377                 tail_skb = &(tmp_skb->next);
1378                 skb->len += tmp_skb->len;
1379                 skb->data_len += tmp_skb->len;
1380                 skb->truesize += tmp_skb->truesize;
1381                 tmp_skb->destructor = NULL;
1382                 tmp_skb->sk = NULL;
1383         }
1384
1385         /* Unless user demanded real pmtu discovery (IP_PMTUDISC_DO), we allow
1386          * to fragment the frame generated here. No matter, what transforms
1387          * how transforms change size of the packet, it will come out.
1388          */
1389         skb->ignore_df = ip_sk_ignore_df(sk);
1390
1391         /* DF bit is set when we want to see DF on outgoing frames.
1392          * If ignore_df is set too, we still allow to fragment this frame
1393          * locally. */
1394         if (inet->pmtudisc == IP_PMTUDISC_DO ||
1395             inet->pmtudisc == IP_PMTUDISC_PROBE ||
1396             (skb->len <= dst_mtu(&rt->dst) &&
1397              ip_dont_fragment(sk, &rt->dst)))
1398                 df = htons(IP_DF);
1399
1400         if (cork->flags & IPCORK_OPT)
1401                 opt = cork->opt;
1402
1403         if (cork->ttl != 0)
1404                 ttl = cork->ttl;
1405         else if (rt->rt_type == RTN_MULTICAST)
1406                 ttl = inet->mc_ttl;
1407         else
1408                 ttl = ip_select_ttl(inet, &rt->dst);
1409
1410         iph = ip_hdr(skb);
1411         iph->version = 4;
1412         iph->ihl = 5;
1413         iph->tos = (cork->tos != -1) ? cork->tos : inet->tos;
1414         iph->frag_off = df;
1415         iph->ttl = ttl;
1416         iph->protocol = sk->sk_protocol;
1417         ip_copy_addrs(iph, fl4);
1418         ip_select_ident(net, skb, sk);
1419
1420         if (opt) {
1421                 iph->ihl += opt->optlen>>2;
1422                 ip_options_build(skb, opt, cork->addr, rt, 0);
1423         }
1424
1425         skb->priority = (cork->tos != -1) ? cork->priority: sk->sk_priority;
1426         skb->mark = sk->sk_mark;
1427         /*
1428          * Steal rt from cork.dst to avoid a pair of atomic_inc/atomic_dec
1429          * on dst refcount
1430          */
1431         cork->dst = NULL;
1432         skb_dst_set(skb, &rt->dst);
1433
1434         if (iph->protocol == IPPROTO_ICMP)
1435                 icmp_out_count(net, ((struct icmphdr *)
1436                         skb_transport_header(skb))->type);
1437
1438         ip_cork_release(cork);
1439 out:
1440         return skb;
1441 }
1442
1443 int ip_send_skb(struct net *net, struct sk_buff *skb)
1444 {
1445         int err;
1446
1447         err = ip_local_out(skb);
1448         if (err) {
1449                 if (err > 0)
1450                         err = net_xmit_errno(err);
1451                 if (err)
1452                         IP_INC_STATS(net, IPSTATS_MIB_OUTDISCARDS);
1453         }
1454
1455         return err;
1456 }
1457
1458 int ip_push_pending_frames(struct sock *sk, struct flowi4 *fl4)
1459 {
1460         struct sk_buff *skb;
1461
1462         skb = ip_finish_skb(sk, fl4);
1463         if (!skb)
1464                 return 0;
1465
1466         /* Netfilter gets whole the not fragmented skb. */
1467         return ip_send_skb(sock_net(sk), skb);
1468 }
1469
1470 /*
1471  *      Throw away all pending data on the socket.
1472  */
1473 static void __ip_flush_pending_frames(struct sock *sk,
1474                                       struct sk_buff_head *queue,
1475                                       struct inet_cork *cork)
1476 {
1477         struct sk_buff *skb;
1478
1479         while ((skb = __skb_dequeue_tail(queue)) != NULL)
1480                 kfree_skb(skb);
1481
1482         ip_cork_release(cork);
1483 }
1484
1485 void ip_flush_pending_frames(struct sock *sk)
1486 {
1487         __ip_flush_pending_frames(sk, &sk->sk_write_queue, &inet_sk(sk)->cork.base);
1488 }
1489
1490 struct sk_buff *ip_make_skb(struct sock *sk,
1491                             struct flowi4 *fl4,
1492                             int getfrag(void *from, char *to, int offset,
1493                                         int len, int odd, struct sk_buff *skb),
1494                             void *from, int length, int transhdrlen,
1495                             struct ipcm_cookie *ipc, struct rtable **rtp,
1496                             unsigned int flags)
1497 {
1498         struct inet_cork cork;
1499         struct sk_buff_head queue;
1500         int err;
1501
1502         if (flags & MSG_PROBE)
1503                 return NULL;
1504
1505         __skb_queue_head_init(&queue);
1506
1507         cork.flags = 0;
1508         cork.addr = 0;
1509         cork.opt = NULL;
1510         err = ip_setup_cork(sk, &cork, ipc, rtp);
1511         if (err)
1512                 return ERR_PTR(err);
1513
1514         err = __ip_append_data(sk, fl4, &queue, &cork,
1515                                &current->task_frag, getfrag,
1516                                from, length, transhdrlen, flags);
1517         if (err) {
1518                 __ip_flush_pending_frames(sk, &queue, &cork);
1519                 return ERR_PTR(err);
1520         }
1521
1522         return __ip_make_skb(sk, fl4, &queue, &cork);
1523 }
1524
1525 /*
1526  *      Fetch data from kernel space and fill in checksum if needed.
1527  */
1528 static int ip_reply_glue_bits(void *dptr, char *to, int offset,
1529                               int len, int odd, struct sk_buff *skb)
1530 {
1531         __wsum csum;
1532
1533         csum = csum_partial_copy_nocheck(dptr+offset, to, len, 0);
1534         skb->csum = csum_block_add(skb->csum, csum, odd);
1535         return 0;
1536 }
1537
1538 /*
1539  *      Generic function to send a packet as reply to another packet.
1540  *      Used to send some TCP resets/acks so far.
1541  */
1542 void ip_send_unicast_reply(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1543                            const struct ip_options *sopt,
1544                            __be32 daddr, __be32 saddr,
1545                            const struct ip_reply_arg *arg,
1546                            unsigned int len)
1547 {
1548         struct ip_options_data replyopts;
1549         struct ipcm_cookie ipc;
1550         struct flowi4 fl4;
1551         struct rtable *rt = skb_rtable(skb);
1552         struct net *net = sock_net(sk);
1553         struct sk_buff *nskb;
1554         int err;
1555         int oif;
1556
1557         if (__ip_options_echo(&replyopts.opt.opt, skb, sopt))
1558                 return;
1559
1560         ipc.addr = daddr;
1561         ipc.opt = NULL;
1562         ipc.tx_flags = 0;
1563         ipc.ttl = 0;
1564         ipc.tos = -1;
1565
1566         if (replyopts.opt.opt.optlen) {
1567                 ipc.opt = &replyopts.opt;
1568
1569                 if (replyopts.opt.opt.srr)
1570                         daddr = replyopts.opt.opt.faddr;
1571         }
1572
1573         oif = arg->bound_dev_if;
1574         if (!oif && netif_index_is_vrf(net, skb->skb_iif))
1575                 oif = skb->skb_iif;
1576
1577         flowi4_init_output(&fl4, oif,
1578                            IP4_REPLY_MARK(net, skb->mark),
1579                            RT_TOS(arg->tos),
1580                            RT_SCOPE_UNIVERSE, ip_hdr(skb)->protocol,
1581                            ip_reply_arg_flowi_flags(arg),
1582                            daddr, saddr,
1583                            tcp_hdr(skb)->source, tcp_hdr(skb)->dest);
1584         security_skb_classify_flow(skb, flowi4_to_flowi(&fl4));
1585         rt = ip_route_output_key(net, &fl4);
1586         if (IS_ERR(rt))
1587                 return;
1588
1589         inet_sk(sk)->tos = arg->tos;
1590
1591         sk->sk_priority = skb->priority;
1592         sk->sk_protocol = ip_hdr(skb)->protocol;
1593         sk->sk_bound_dev_if = arg->bound_dev_if;
1594         sk->sk_sndbuf = sysctl_wmem_default;
1595         err = ip_append_data(sk, &fl4, ip_reply_glue_bits, arg->iov->iov_base,
1596                              len, 0, &ipc, &rt, MSG_DONTWAIT);
1597         if (unlikely(err)) {
1598                 ip_flush_pending_frames(sk);
1599                 goto out;
1600         }
1601
1602         nskb = skb_peek(&sk->sk_write_queue);
1603         if (nskb) {
1604                 if (arg->csumoffset >= 0)
1605                         *((__sum16 *)skb_transport_header(nskb) +
1606                           arg->csumoffset) = csum_fold(csum_add(nskb->csum,
1607                                                                 arg->csum));
1608                 nskb->ip_summed = CHECKSUM_NONE;
1609                 skb_set_queue_mapping(nskb, skb_get_queue_mapping(skb));
1610                 ip_push_pending_frames(sk, &fl4);
1611         }
1612 out:
1613         ip_rt_put(rt);
1614 }
1615
1616 void __init ip_init(void)
1617 {
1618         ip_rt_init();
1619         inet_initpeers();
1620
1621 #if defined(CONFIG_IP_MULTICAST)
1622         igmp_mc_init();
1623 #endif
1624 }