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/netlink.h>
  80 #include <linux/tcp.h>
  81
  82 static int
  83 ip_fragment(struct net *net, struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
  84             unsigned int mtu,
  85             int (*output)(struct net *, struct sock *, struct sk_buff *));
  86
  87 /* Generate a checksum for an outgoing IP datagram. */
  88 void ip_send_check(struct iphdr *iph)
  89 {
  90         iph->check = 0;
  91         iph->check = ip_fast_csum((unsigned char *)iph, iph->ihl);
  92 }
  93 EXPORT_SYMBOL(ip_send_check);
  94
  95 int __ip_local_out(struct net *net, struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
  96 {
  97         struct iphdr *iph = ip_hdr(skb);
  98
  99         iph->tot_len = htons(skb->len);
 100         ip_send_check(iph);
 101         return nf_hook(NFPROTO_IPV4, NF_INET_LOCAL_OUT,
 102                        net, sk, skb, NULL, skb_dst(skb)->dev,
 103                        dst_output);
 104 }
 105
 106 int ip_local_out(struct net *net, struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
 107 {
 108         int err;
 109
 110         err = __ip_local_out(net, sk, skb);
 111         if (likely(err == 1))
 112                 err = dst_output(net, sk, skb);
 113
 114         return err;
 115 }
 116 EXPORT_SYMBOL_GPL(ip_local_out);
 117
 118 static inline int ip_select_ttl(struct inet_sock *inet, struct dst_entry *dst)
 119 {
 120         int ttl = inet->uc_ttl;
 121
 122         if (ttl < 0)
 123                 ttl = ip4_dst_hoplimit(dst);
 124         return ttl;
 125 }
 126
 127 /*
 128  *              Add an ip header to a skbuff and send it out.
 129  *
 130  */
 131 int ip_build_and_send_pkt(struct sk_buff *skb, const struct sock *sk,
 132                           __be32 saddr, __be32 daddr, struct ip_options_rcu *opt)
 133 {
 134         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
 135         struct rtable *rt = skb_rtable(skb);
 136         struct net *net = sock_net(sk);
 137         struct iphdr *iph;
 138
 139         /* Build the IP header. */
 140         skb_push(skb, sizeof(struct iphdr) + (opt ? opt->opt.optlen : 0));
 141         skb_reset_network_header(skb);
 142         iph = ip_hdr(skb);
 143         iph->version  = 4;
 144         iph->ihl      = 5;
 145         iph->tos      = inet->tos;
 146         iph->ttl      = ip_select_ttl(inet, &rt->dst);
 147         iph->daddr    = (opt && opt->opt.srr ? opt->opt.faddr : daddr);
 148         iph->saddr    = saddr;
 149         iph->protocol = sk->sk_protocol;
 150         if (ip_dont_fragment(sk, &rt->dst)) {
 151                 iph->frag_off = htons(IP_DF);
 152                 iph->id = 0;
 153         } else {
 154                 iph->frag_off = 0;
 155                 __ip_select_ident(net, iph, 1);
 156         }
 157
 158         if (opt && opt->opt.optlen) {
 159                 iph->ihl += opt->opt.optlen>>2;
 160                 ip_options_build(skb, &opt->opt, daddr, rt, 0);
 161         }
 162
 163         skb->priority = sk->sk_priority;
 164         skb->mark = sk->sk_mark;
 165
 166         /* Send it out. */
 167         return ip_local_out(net, skb->sk, skb);
 168 }
 169 EXPORT_SYMBOL_GPL(ip_build_and_send_pkt);
 170
 171 static int ip_finish_output2(struct net *net, struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
 172 {
 173         struct dst_entry *dst = skb_dst(skb);
 174         struct rtable *rt = (struct rtable *)dst;
 175         struct net_device *dev = dst->dev;
 176         unsigned int hh_len = LL_RESERVED_SPACE(dev);
 177         struct neighbour *neigh;
 178         u32 nexthop;
 179
 180         if (rt->rt_type == RTN_MULTICAST) {
 181                 IP_UPD_PO_STATS(net, IPSTATS_MIB_OUTMCAST, skb->len);
 182         } else if (rt->rt_type == RTN_BROADCAST)
 183                 IP_UPD_PO_STATS(net, IPSTATS_MIB_OUTBCAST, skb->len);
 184
 185         /* Be paranoid, rather than too clever. */
 186         if (unlikely(skb_headroom(skb) < hh_len && dev->header_ops)) {
 187                 struct sk_buff *skb2;
 188
 189                 skb2 = skb_realloc_headroom(skb, LL_RESERVED_SPACE(dev));
 190                 if (!skb2) {
 191                         kfree_skb(skb);
 192                         return -ENOMEM;
 193                 }
 194                 if (skb->sk)
 195                         skb_set_owner_w(skb2, skb->sk);
 196                 consume_skb(skb);
 197                 skb = skb2;
 198         }
 199
 200         rcu_read_lock_bh();
 201         nexthop = (__force u32) rt_nexthop(rt, ip_hdr(skb)->daddr);
 202         neigh = __ipv4_neigh_lookup_noref(dev, nexthop);
 203         if (unlikely(!neigh))
 204                 neigh = __neigh_create(&arp_tbl, &nexthop, dev, false);
 205         if (!IS_ERR(neigh)) {
 206                 int res = dst_neigh_output(dst, neigh, skb);
 207
 208                 rcu_read_unlock_bh();
 209                 return res;
 210         }
 211         rcu_read_unlock_bh();
 212
 213         net_dbg_ratelimited("%s: No header cache and no neighbour!\n",
 214                             __func__);
 215         kfree_skb(skb);
 216         return -EINVAL;
 217 }
 218
 219 static int ip_finish_output_gso(struct net *net, struct sock *sk,
 220                                 struct sk_buff *skb, unsigned int mtu)
 221 {
 222         netdev_features_t features;
 223         struct sk_buff *segs;
 224         int ret = 0;
 225
 226         /* common case: locally created skb or seglen is <= mtu */
 227         if (((IPCB(skb)->flags & IPSKB_FORWARDED) == 0) ||
 228               skb_gso_network_seglen(skb) <= mtu)
 229                 return ip_finish_output2(net, sk, skb);
 230
 231         /* Slowpath -  GSO segment length is exceeding the dst MTU.
 232          *
 233          * This can happen in two cases:
 234          * 1) TCP GRO packet, DF bit not set
 235          * 2) skb arrived via virtio-net, we thus get TSO/GSO skbs directly
 236          * from host network stack.
 237          */
 238         features = netif_skb_features(skb);
 239         BUILD_BUG_ON(sizeof(*IPCB(skb)) > SKB_SGO_CB_OFFSET);
 240         segs = skb_gso_segment(skb, features & ~NETIF_F_GSO_MASK);
 241         if (IS_ERR_OR_NULL(segs)) {
 242                 kfree_skb(skb);
 243                 return -ENOMEM;
 244         }
 245
 246         consume_skb(skb);
 247
 248         do {
 249                 struct sk_buff *nskb = segs->next;
 250                 int err;
 251
 252                 segs->next = NULL;
 253                 err = ip_fragment(net, sk, segs, mtu, ip_finish_output2);
 254
 255                 if (err && ret == 0)
 256                         ret = err;
 257                 segs = nskb;
 258         } while (segs);
 259
 260         return ret;
 261 }
 262
 263 static int ip_finish_output(struct net *net, struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
 264 {
 265         unsigned int mtu;
 266
 267 #if defined(CONFIG_NETFILTER) && defined(CONFIG_XFRM)
 268         /* Policy lookup after SNAT yielded a new policy */
 269         if (skb_dst(skb)->xfrm) {
 270                 IPCB(skb)->flags |= IPSKB_REROUTED;
 271                 return dst_output(net, sk, skb);
 272         }
 273 #endif
 274         mtu = ip_skb_dst_mtu(skb);
 275         if (skb_is_gso(skb))
 276                 return ip_finish_output_gso(net, sk, skb, mtu);
 277
 278         if (skb->len > mtu || (IPCB(skb)->flags & IPSKB_FRAG_PMTU))
 279                 return ip_fragment(net, sk, skb, mtu, ip_finish_output2);
 280
 281         return ip_finish_output2(net, sk, skb);
 282 }
 283
 284 int ip_mc_output(struct net *net, struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
 285 {
 286         struct rtable *rt = skb_rtable(skb);
 287         struct net_device *dev = rt->dst.dev;
 288
 289         /*
 290          *      If the indicated interface is up and running, send the packet.
 291          */
 292         IP_UPD_PO_STATS(net, IPSTATS_MIB_OUT, skb->len);
 293
 294         skb->dev = dev;
 295         skb->protocol = htons(ETH_P_IP);
 296
 297         /*
 298          *      Multicasts are looped back for other local users
 299          */
 300
 301         if (rt->rt_flags&RTCF_MULTICAST) {
 302                 if (sk_mc_loop(sk)
 303 #ifdef CONFIG_IP_MROUTE
 304                 /* Small optimization: do not loopback not local frames,
 305                    which returned after forwarding; they will be  dropped
 306                    by ip_mr_input in any case.
 307                    Note, that local frames are looped back to be delivered
 308                    to local recipients.
 309
 310                    This check is duplicated in ip_mr_input at the moment.
 311                  */
 312                     &&
 313                     ((rt->rt_flags & RTCF_LOCAL) ||
 314                      !(IPCB(skb)->flags & IPSKB_FORWARDED))
 315 #endif
 316                    ) {
 317                         struct sk_buff *newskb = skb_clone(skb, GFP_ATOMIC);
 318                         if (newskb)
 319                                 NF_HOOK(NFPROTO_IPV4, NF_INET_POST_ROUTING,
 320                                         net, sk, newskb, NULL, newskb->dev,
 321                                         dev_loopback_xmit);
 322                 }
 323
 324                 /* Multicasts with ttl 0 must not go beyond the host */
 325
 326                 if (ip_hdr(skb)->ttl == 0) {
 327                         kfree_skb(skb);
 328                         return 0;
 329                 }
 330         }
 331
 332         if (rt->rt_flags&RTCF_BROADCAST) {
 333                 struct sk_buff *newskb = skb_clone(skb, GFP_ATOMIC);
 334                 if (newskb)
 335                         NF_HOOK(NFPROTO_IPV4, NF_INET_POST_ROUTING,
 336                                 net, sk, newskb, NULL, newskb->dev,
 337                                 dev_loopback_xmit);
 338         }
 339
 340         return NF_HOOK_COND(NFPROTO_IPV4, NF_INET_POST_ROUTING,
 341                             net, sk, skb, NULL, skb->dev,
 342                             ip_finish_output,
 343                             !(IPCB(skb)->flags & IPSKB_REROUTED));
 344 }
 345
 346 int ip_output(struct net *net, struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
 347 {
 348         struct net_device *dev = skb_dst(skb)->dev;
 349
 350         IP_UPD_PO_STATS(net, IPSTATS_MIB_OUT, skb->len);
 351
 352         skb->dev = dev;
 353         skb->protocol = htons(ETH_P_IP);
 354
 355         return NF_HOOK_COND(NFPROTO_IPV4, NF_INET_POST_ROUTING,
 356                             net, sk, skb, NULL, dev,
 357                             ip_finish_output,
 358                             !(IPCB(skb)->flags & IPSKB_REROUTED));
 359 }
 360
 361 /*
 362  * copy saddr and daddr, possibly using 64bit load/stores
 363  * Equivalent to :
 364  *   iph->saddr = fl4->saddr;
 365  *   iph->daddr = fl4->daddr;
 366  */
 367 static void ip_copy_addrs(struct iphdr *iph, const struct flowi4 *fl4)
 368 {
 369         BUILD_BUG_ON(offsetof(typeof(*fl4), daddr) !=
 370                      offsetof(typeof(*fl4), saddr) + sizeof(fl4->saddr));
 371         memcpy(&iph->saddr, &fl4->saddr,
 372                sizeof(fl4->saddr) + sizeof(fl4->daddr));
 373 }
 374
 375 /* Note: skb->sk can be different from sk, in case of tunnels */
 376 int ip_queue_xmit(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, struct flowi *fl)
 377 {
 378         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
 379         struct net *net = sock_net(sk);
 380         struct ip_options_rcu *inet_opt;
 381         struct flowi4 *fl4;
 382         struct rtable *rt;
 383         struct iphdr *iph;
 384         int res;
 385
 386         /* Skip all of this if the packet is already routed,
 387          * f.e. by something like SCTP.
 388          */
 389         rcu_read_lock();
 390         inet_opt = rcu_dereference(inet->inet_opt);
 391         fl4 = &fl->u.ip4;
 392         rt = skb_rtable(skb);
 393         if (rt)
 394                 goto packet_routed;
 395
 396         /* Make sure we can route this packet. */
 397         rt = (struct rtable *)__sk_dst_check(sk, 0);
 398         if (!rt) {
 399                 __be32 daddr;
 400
 401                 /* Use correct destination address if we have options. */
 402                 daddr = inet->inet_daddr;
 403                 if (inet_opt && inet_opt->opt.srr)
 404                         daddr = inet_opt->opt.faddr;
 405
 406                 /* If this fails, retransmit mechanism of transport layer will
 407                  * keep trying until route appears or the connection times
 408                  * itself out.
 409                  */
 410                 rt = ip_route_output_ports(net, fl4, sk,
 411                                            daddr, inet->inet_saddr,
 412                                            inet->inet_dport,
 413                                            inet->inet_sport,
 414                                            sk->sk_protocol,
 415                                            RT_CONN_FLAGS(sk),
 416                                            sk->sk_bound_dev_if);
 417                 if (IS_ERR(rt))
 418                         goto no_route;
 419                 sk_setup_caps(sk, &rt->dst);
 420         }
 421         skb_dst_set_noref(skb, &rt->dst);
 422
 423 packet_routed:
 424         if (inet_opt && inet_opt->opt.is_strictroute && rt->rt_uses_gateway)
 425                 goto no_route;
 426
 427         /* OK, we know where to send it, allocate and build IP header. */
 428         skb_push(skb, sizeof(struct iphdr) + (inet_opt ? inet_opt->opt.optlen : 0));
 429         skb_reset_network_header(skb);
 430         iph = ip_hdr(skb);
 431         *((__be16 *)iph) = htons((4 << 12) | (5 << 8) | (inet->tos & 0xff));
 432         if (ip_dont_fragment(sk, &rt->dst) && !skb->ignore_df)
 433                 iph->frag_off = htons(IP_DF);
 434         else
 435                 iph->frag_off = 0;
 436         iph->ttl      = ip_select_ttl(inet, &rt->dst);
 437         iph->protocol = sk->sk_protocol;
 438         ip_copy_addrs(iph, fl4);
 439
 440         /* Transport layer set skb->h.foo itself. */
 441
 442         if (inet_opt && inet_opt->opt.optlen) {
 443                 iph->ihl += inet_opt->opt.optlen >> 2;
 444                 ip_options_build(skb, &inet_opt->opt, inet->inet_daddr, rt, 0);
 445         }
 446
 447         ip_select_ident_segs(net, skb, sk,
 448                              skb_shinfo(skb)->gso_segs ?: 1);
 449
 450         /* TODO : should we use skb->sk here instead of sk ? */
 451         skb->priority = sk->sk_priority;
 452         skb->mark = sk->sk_mark;
 453
 454         res = ip_local_out(net, sk, skb);
 455         rcu_read_unlock();
 456         return res;
 457
 458 no_route:
 459         rcu_read_unlock();
 460         IP_INC_STATS(net, IPSTATS_MIB_OUTNOROUTES);
 461         kfree_skb(skb);
 462         return -EHOSTUNREACH;
 463 }
 464 EXPORT_SYMBOL(ip_queue_xmit);
 465
 466 static void ip_copy_metadata(struct sk_buff *to, struct sk_buff *from)
 467 {
 468         to->pkt_type = from->pkt_type;
 469         to->priority = from->priority;
 470         to->protocol = from->protocol;
 471         skb_dst_drop(to);
 472         skb_dst_copy(to, from);
 473         to->dev = from->dev;
 474         to->mark = from->mark;
 475
 476         /* Copy the flags to each fragment. */
 477         IPCB(to)->flags = IPCB(from)->flags;
 478
 479 #ifdef CONFIG_NET_SCHED
 480         to->tc_index = from->tc_index;
 481 #endif
 482         nf_copy(to, from);
 483 #if defined(CONFIG_IP_VS) || defined(CONFIG_IP_VS_MODULE)
 484         to->ipvs_property = from->ipvs_property;
 485 #endif
 486         skb_copy_secmark(to, from);
 487 }
 488
 489 static int ip_fragment(struct net *net, struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
 490                        unsigned int mtu,
 491                        int (*output)(struct net *, struct sock *, struct sk_buff *))
 492 {
 493         struct iphdr *iph = ip_hdr(skb);
 494
 495         if ((iph->frag_off & htons(IP_DF)) == 0)
 496                 return ip_do_fragment(net, sk, skb, output);
 497
 498         if (unlikely(!skb->ignore_df ||
 499                      (IPCB(skb)->frag_max_size &&
 500                       IPCB(skb)->frag_max_size > mtu))) {
 501                 IP_INC_STATS(net, IPSTATS_MIB_FRAGFAILS);
 502                 icmp_send(skb, ICMP_DEST_UNREACH, ICMP_FRAG_NEEDED,
 503                           htonl(mtu));
 504                 kfree_skb(skb);
 505                 return -EMSGSIZE;
 506         }
 507
 508         return ip_do_fragment(net, sk, skb, output);
 509 }
 510
 511 /*
 512  *      This IP datagram is too large to be sent in one piece.  Break it up into
 513  *      smaller pieces (each of size equal to IP header plus
 514  *      a block of the data of the original IP data part) that will yet fit in a
 515  *      single device frame, and queue such a frame for sending.
 516  */
 517
 518 int ip_do_fragment(struct net *net, struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
 519                    int (*output)(struct net *, struct sock *, struct sk_buff *))
 520 {
 521         struct iphdr *iph;
 522         int ptr;
 523         struct net_device *dev;
 524         struct sk_buff *skb2;
 525         unsigned int mtu, hlen, left, len, ll_rs;
 526         int offset;
 527         __be16 not_last_frag;
 528         struct rtable *rt = skb_rtable(skb);
 529         int err = 0;
 530
 531         dev = rt->dst.dev;
 532
 533         /* for offloaded checksums cleanup checksum before fragmentation */
 534         if (skb->ip_summed == CHECKSUM_PARTIAL &&
 535             (err = skb_checksum_help(skb)))
 536                 goto fail;
 537
 538         /*
 539          *      Point into the IP datagram header.
 540          */
 541
 542         iph = ip_hdr(skb);
 543
 544         mtu = ip_skb_dst_mtu(skb);
 545         if (IPCB(skb)->frag_max_size && IPCB(skb)->frag_max_size < mtu)
 546                 mtu = IPCB(skb)->frag_max_size;
 547
 548         /*
 549          *      Setup starting values.
 550          */
 551
 552         hlen = iph->ihl * 4;
 553         mtu = mtu - hlen;       /* Size of data space */
 554         IPCB(skb)->flags |= IPSKB_FRAG_COMPLETE;
 555
 556         /* When frag_list is given, use it. First, check its validity:
 557          * some transformers could create wrong frag_list or break existing
 558          * one, it is not prohibited. In this case fall back to copying.
 559          *
 560          * LATER: this step can be merged to real generation of fragments,
 561          * we can switch to copy when see the first bad fragment.
 562          */
 563         if (skb_has_frag_list(skb)) {
 564                 struct sk_buff *frag, *frag2;
 565                 int first_len = skb_pagelen(skb);
 566
 567                 if (first_len - hlen > mtu ||
 568                     ((first_len - hlen) & 7) ||
 569                     ip_is_fragment(iph) ||
 570                     skb_cloned(skb))
 571                         goto slow_path;
 572
 573                 skb_walk_frags(skb, frag) {
 574                         /* Correct geometry. */
 575                         if (frag->len > mtu ||
 576                             ((frag->len & 7) && frag->next) ||
 577                             skb_headroom(frag) < hlen)
 578                                 goto slow_path_clean;
 579
 580                         /* Partially cloned skb? */
 581                         if (skb_shared(frag))
 582                                 goto slow_path_clean;
 583
 584                         BUG_ON(frag->sk);
 585                         if (skb->sk) {
 586                                 frag->sk = skb->sk;
 587                                 frag->destructor = sock_wfree;
 588                         }
 589                         skb->truesize -= frag->truesize;
 590                 }
 591
 592                 /* Everything is OK. Generate! */
 593
 594                 err = 0;
 595                 offset = 0;
 596                 frag = skb_shinfo(skb)->frag_list;
 597                 skb_frag_list_init(skb);
 598                 skb->data_len = first_len - skb_headlen(skb);
 599                 skb->len = first_len;
 600                 iph->tot_len = htons(first_len);
 601                 iph->frag_off = htons(IP_MF);
 602                 ip_send_check(iph);
 603
 604                 for (;;) {
 605                         /* Prepare header of the next frame,
 606                          * before previous one went down. */
 607                         if (frag) {
 608                                 frag->ip_summed = CHECKSUM_NONE;
 609                                 skb_reset_transport_header(frag);
 610                                 __skb_push(frag, hlen);
 611                                 skb_reset_network_header(frag);
 612                                 memcpy(skb_network_header(frag), iph, hlen);
 613                                 iph = ip_hdr(frag);
 614                                 iph->tot_len = htons(frag->len);
 615                                 ip_copy_metadata(frag, skb);
 616                                 if (offset == 0)
 617                                         ip_options_fragment(frag);
 618                                 offset += skb->len - hlen;
 619                                 iph->frag_off = htons(offset>>3);
 620                                 if (frag->next)
 621                                         iph->frag_off |= htons(IP_MF);
 622                                 /* Ready, complete checksum */
 623                                 ip_send_check(iph);
 624                         }
 625
 626                         err = output(net, sk, skb);
 627
 628                         if (!err)
 629                                 IP_INC_STATS(net, IPSTATS_MIB_FRAGCREATES);
 630                         if (err || !frag)
 631                                 break;
 632
 633                         skb = frag;
 634                         frag = skb->next;
 635                         skb->next = NULL;
 636                 }
 637
 638                 if (err == 0) {
 639                         IP_INC_STATS(net, IPSTATS_MIB_FRAGOKS);
 640                         return 0;
 641                 }
 642
 643                 while (frag) {
 644                         skb = frag->next;
 645                         kfree_skb(frag);
 646                         frag = skb;
 647                 }
 648                 IP_INC_STATS(net, IPSTATS_MIB_FRAGFAILS);
 649                 return err;
 650
 651 slow_path_clean:
 652                 skb_walk_frags(skb, frag2) {
 653                         if (frag2 == frag)
 654                                 break;
 655                         frag2->sk = NULL;
 656                         frag2->destructor = NULL;
 657                         skb->truesize += frag2->truesize;
 658                 }
 659         }
 660
 661 slow_path:
 662         iph = ip_hdr(skb);
 663
 664         left = skb->len - hlen;         /* Space per frame */
 665         ptr = hlen;             /* Where to start from */
 666
 667         ll_rs = LL_RESERVED_SPACE(rt->dst.dev);
 668
 669         /*
 670          *      Fragment the datagram.
 671          */
 672
 673         offset = (ntohs(iph->frag_off) & IP_OFFSET) << 3;
 674         not_last_frag = iph->frag_off & htons(IP_MF);
 675
 676         /*
 677          *      Keep copying data until we run out.
 678          */
 679
 680         while (left > 0) {
 681                 len = left;
 682                 /* IF: it doesn't fit, use 'mtu' - the data space left */
 683                 if (len > mtu)
 684                         len = mtu;
 685                 /* IF: we are not sending up to and including the packet end
 686                    then align the next start on an eight byte boundary */
 687                 if (len < left) {
 688                         len &= ~7;
 689                 }
 690
 691                 /* Allocate buffer */
 692                 skb2 = alloc_skb(len + hlen + ll_rs, GFP_ATOMIC);
 693                 if (!skb2) {
 694                         err = -ENOMEM;
 695                         goto fail;
 696                 }
 697
 698                 /*
 699                  *      Set up data on packet
 700                  */
 701
 702                 ip_copy_metadata(skb2, skb);
 703                 skb_reserve(skb2, ll_rs);
 704                 skb_put(skb2, len + hlen);
 705                 skb_reset_network_header(skb2);
 706                 skb2->transport_header = skb2->network_header + hlen;
 707
 708                 /*
 709                  *      Charge the memory for the fragment to any owner
 710                  *      it might possess
 711                  */
 712
 713                 if (skb->sk)
 714                         skb_set_owner_w(skb2, skb->sk);
 715
 716                 /*
 717                  *      Copy the packet header into the new buffer.
 718                  */
 719
 720                 skb_copy_from_linear_data(skb, skb_network_header(skb2), hlen);
 721
 722                 /*
 723                  *      Copy a block of the IP datagram.
 724                  */
 725                 if (skb_copy_bits(skb, ptr, skb_transport_header(skb2), len))
 726                         BUG();
 727                 left -= len;
 728
 729                 /*
 730                  *      Fill in the new header fields.
 731                  */
 732                 iph = ip_hdr(skb2);
 733                 iph->frag_off = htons((offset >> 3));
 734
 735                 if (IPCB(skb)->flags & IPSKB_FRAG_PMTU)
 736                         iph->frag_off |= htons(IP_DF);
 737
 738                 /* ANK: dirty, but effective trick. Upgrade options only if
 739                  * the segment to be fragmented was THE FIRST (otherwise,
 740                  * options are already fixed) and make it ONCE
 741                  * on the initial skb, so that all the following fragments
 742                  * will inherit fixed options.
 743                  */
 744                 if (offset == 0)
 745                         ip_options_fragment(skb);
 746
 747                 /*
 748                  *      Added AC : If we are fragmenting a fragment that's not the
 749                  *                 last fragment then keep MF on each bit
 750                  */
 751                 if (left > 0 || not_last_frag)
 752                         iph->frag_off |= htons(IP_MF);
 753                 ptr += len;
 754                 offset += len;
 755
 756                 /*
 757                  *      Put this fragment into the sending queue.
 758                  */
 759                 iph->tot_len = htons(len + hlen);
 760
 761                 ip_send_check(iph);
 762
 763                 err = output(net, sk, skb2);
 764                 if (err)
 765                         goto fail;
 766
 767                 IP_INC_STATS(net, IPSTATS_MIB_FRAGCREATES);
 768         }
 769         consume_skb(skb);
 770         IP_INC_STATS(net, IPSTATS_MIB_FRAGOKS);
 771         return err;
 772
 773 fail:
 774         kfree_skb(skb);
 775         IP_INC_STATS(net, IPSTATS_MIB_FRAGFAILS);
 776         return err;
 777 }
 778 EXPORT_SYMBOL(ip_do_fragment);
 779
 780 int
 781 ip_generic_getfrag(void *from, char *to, int offset, int len, int odd, struct sk_buff *skb)
 782 {
 783         struct msghdr *msg = from;
 784
 785         if (skb->ip_summed == CHECKSUM_PARTIAL) {
 786                 if (copy_from_iter(to, len, &msg->msg_iter) != len)
 787                         return -EFAULT;
 788         } else {
 789                 __wsum csum = 0;
 790                 if (csum_and_copy_from_iter(to, len, &csum, &msg->msg_iter) != len)
 791                         return -EFAULT;
 792                 skb->csum = csum_block_add(skb->csum, csum, odd);
 793         }
 794         return 0;
 795 }
 796 EXPORT_SYMBOL(ip_generic_getfrag);
 797
 798 static inline __wsum
 799 csum_page(struct page *page, int offset, int copy)
 800 {
 801         char *kaddr;
 802         __wsum csum;
 803         kaddr = kmap(page);
 804         csum = csum_partial(kaddr + offset, copy, 0);
 805         kunmap(page);
 806         return csum;
 807 }
 808
 809 static inline int ip_ufo_append_data(struct sock *sk,
 810                         struct sk_buff_head *queue,
 811                         int getfrag(void *from, char *to, int offset, int len,
 812                                int odd, struct sk_buff *skb),
 813                         void *from, int length, int hh_len, int fragheaderlen,
 814                         int transhdrlen, int maxfraglen, unsigned int flags)
 815 {
 816         struct sk_buff *skb;
 817         int err;
 818
 819         /* There is support for UDP fragmentation offload by network
 820          * device, so create one single skb packet containing complete
 821          * udp datagram
 822          */
 823         skb = skb_peek_tail(queue);
 824         if (!skb) {
 825                 skb = sock_alloc_send_skb(sk,
 826                         hh_len + fragheaderlen + transhdrlen + 20,
 827                         (flags & MSG_DONTWAIT), &err);
 828
 829                 if (!skb)
 830                         return err;
 831
 832                 /* reserve space for Hardware header */
 833                 skb_reserve(skb, hh_len);
 834
 835                 /* create space for UDP/IP header */
 836                 skb_put(skb, fragheaderlen + transhdrlen);
 837
 838                 /* initialize network header pointer */
 839                 skb_reset_network_header(skb);
 840
 841                 /* initialize protocol header pointer */
 842                 skb->transport_header = skb->network_header + fragheaderlen;
 843
 844                 skb->csum = 0;
 845
 846                 __skb_queue_tail(queue, skb);
 847         } else if (skb_is_gso(skb)) {
 848                 goto append;
 849         }
 850
 851         skb->ip_summed = CHECKSUM_PARTIAL;
 852         /* specify the length of each IP datagram fragment */
 853         skb_shinfo(skb)->gso_size = maxfraglen - fragheaderlen;
 854         skb_shinfo(skb)->gso_type = SKB_GSO_UDP;
 855
 856 append:
 857         return skb_append_datato_frags(sk, skb, getfrag, from,
 858                                        (length - transhdrlen));
 859 }
 860
 861 static int __ip_append_data(struct sock *sk,
 862                             struct flowi4 *fl4,
 863                             struct sk_buff_head *queue,
 864                             struct inet_cork *cork,
 865                             struct page_frag *pfrag,
 866                             int getfrag(void *from, char *to, int offset,
 867                                         int len, int odd, struct sk_buff *skb),
 868                             void *from, int length, int transhdrlen,
 869                             unsigned int flags)
 870 {
 871         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
 872         struct sk_buff *skb;
 873
 874         struct ip_options *opt = cork->opt;
 875         int hh_len;
 876         int exthdrlen;
 877         int mtu;
 878         int copy;
 879         int err;
 880         int offset = 0;
 881         unsigned int maxfraglen, fragheaderlen, maxnonfragsize;
 882         int csummode = CHECKSUM_NONE;
 883         struct rtable *rt = (struct rtable *)cork->dst;
 884         u32 tskey = 0;
 885
 886         skb = skb_peek_tail(queue);
 887
 888         exthdrlen = !skb ? rt->dst.header_len : 0;
 889         mtu = cork->fragsize;
 890         if (cork->tx_flags & SKBTX_ANY_SW_TSTAMP &&
 891             sk->sk_tsflags & SOF_TIMESTAMPING_OPT_ID)
 892                 tskey = sk->sk_tskey++;
 893
 894         hh_len = LL_RESERVED_SPACE(rt->dst.dev);
 895
 896         fragheaderlen = sizeof(struct iphdr) + (opt ? opt->optlen : 0);
 897         maxfraglen = ((mtu - fragheaderlen) & ~7) + fragheaderlen;
 898         maxnonfragsize = ip_sk_ignore_df(sk) ? 0xFFFF : mtu;
 899
 900         if (cork->length + length > maxnonfragsize - fragheaderlen) {
 901                 ip_local_error(sk, EMSGSIZE, fl4->daddr, inet->inet_dport,
 902                                mtu - (opt ? opt->optlen : 0));
 903                 return -EMSGSIZE;
 904         }
 905
 906         /*
 907          * transhdrlen > 0 means that this is the first fragment and we wish
 908          * it won't be fragmented in the future.
 909          */
 910         if (transhdrlen &&
 911             length + fragheaderlen <= mtu &&
 912             rt->dst.dev->features & (NETIF_F_HW_CSUM | NETIF_F_IP_CSUM) &&
 913             !(flags & MSG_MORE) &&
 914             !exthdrlen)
 915                 csummode = CHECKSUM_PARTIAL;
 916
 917         cork->length += length;
 918         if (((length > mtu) || (skb && skb_is_gso(skb))) &&
 919             (sk->sk_protocol == IPPROTO_UDP) &&
 920             (rt->dst.dev->features & NETIF_F_UFO) && !rt->dst.header_len &&
 921             (sk->sk_type == SOCK_DGRAM) && !sk->sk_no_check_tx) {
 922                 err = ip_ufo_append_data(sk, queue, getfrag, from, length,
 923                                          hh_len, fragheaderlen, transhdrlen,
 924                                          maxfraglen, flags);
 925                 if (err)
 926                         goto error;
 927                 return 0;
 928         }
 929
 930         /* So, what's going on in the loop below?
 931          *
 932          * We use calculated fragment length to generate chained skb,
 933          * each of segments is IP fragment ready for sending to network after
 934          * adding appropriate IP header.
 935          */
 936
 937         if (!skb)
 938                 goto alloc_new_skb;
 939
 940         while (length > 0) {
 941                 /* Check if the remaining data fits into current packet. */
 942                 copy = mtu - skb->len;
 943                 if (copy < length)
 944                         copy = maxfraglen - skb->len;
 945                 if (copy <= 0) {
 946                         char *data;
 947                         unsigned int datalen;
 948                         unsigned int fraglen;
 949                         unsigned int fraggap;
 950                         unsigned int alloclen;
 951                         struct sk_buff *skb_prev;
 952 alloc_new_skb:
 953                         skb_prev = skb;
 954                         if (skb_prev)
 955                                 fraggap = skb_prev->len - maxfraglen;
 956                         else
 957                                 fraggap = 0;
 958
 959                         /*
 960                          * If remaining data exceeds the mtu,
 961                          * we know we need more fragment(s).
 962                          */
 963                         datalen = length + fraggap;
 964                         if (datalen > mtu - fragheaderlen)
 965                                 datalen = maxfraglen - fragheaderlen;
 966                         fraglen = datalen + fragheaderlen;
 967
 968                         if ((flags & MSG_MORE) &&
 969                             !(rt->dst.dev->features&NETIF_F_SG))
 970                                 alloclen = mtu;
 971                         else
 972                                 alloclen = fraglen;
 973
 974                         alloclen += exthdrlen;
 975
 976                         /* The last fragment gets additional space at tail.
 977                          * Note, with MSG_MORE we overallocate on fragments,
 978                          * because we have no idea what fragment will be
 979                          * the last.
 980                          */
 981                         if (datalen == length + fraggap)
 982                                 alloclen += rt->dst.trailer_len;
 983
 984                         if (transhdrlen) {
 985                                 skb = sock_alloc_send_skb(sk,
 986                                                 alloclen + hh_len + 15,
 987                                                 (flags & MSG_DONTWAIT), &err);
 988                         } else {
 989                                 skb = NULL;
 990                                 if (atomic_read(&sk->sk_wmem_alloc) <=
 991                                     2 * sk->sk_sndbuf)
 992                                         skb = sock_wmalloc(sk,
 993                                                            alloclen + hh_len + 15, 1,
 994                                                            sk->sk_allocation);
 995                                 if (unlikely(!skb))
 996                                         err = -ENOBUFS;
 997                         }
 998                         if (!skb)
 999                                 goto error;
1000
1001                         /*
1002                          *      Fill in the control structures
1003                          */
1004                         skb->ip_summed = csummode;
1005                         skb->csum = 0;
1006                         skb_reserve(skb, hh_len);
1007
1008                         /* only the initial fragment is time stamped */
1009                         skb_shinfo(skb)->tx_flags = cork->tx_flags;
1010                         cork->tx_flags = 0;
1011                         skb_shinfo(skb)->tskey = tskey;
1012                         tskey = 0;
1013
1014                         /*
1015                          *      Find where to start putting bytes.
1016                          */
1017                         data = skb_put(skb, fraglen + exthdrlen);
1018                         skb_set_network_header(skb, exthdrlen);
1019                         skb->transport_header = (skb->network_header +
1020                                                  fragheaderlen);
1021                         data += fragheaderlen + exthdrlen;
1022
1023                         if (fraggap) {
1024                                 skb->csum = skb_copy_and_csum_bits(
1025                                         skb_prev, maxfraglen,
1026                                         data + transhdrlen, fraggap, 0);
1027                                 skb_prev->csum = csum_sub(skb_prev->csum,
1028                                                           skb->csum);
1029                                 data += fraggap;
1030                                 pskb_trim_unique(skb_prev, maxfraglen);
1031                         }
1032
1033                         copy = datalen - transhdrlen - fraggap;
1034                         if (copy > 0 && getfrag(from, data + transhdrlen, offset, copy, fraggap, skb) < 0) {
1035                                 err = -EFAULT;
1036                                 kfree_skb(skb);
1037                                 goto error;
1038                         }
1039
1040                         offset += copy;
1041                         length -= datalen - fraggap;
1042                         transhdrlen = 0;
1043                         exthdrlen = 0;
1044                         csummode = CHECKSUM_NONE;
1045
1046                         /*
1047                          * Put the packet on the pending queue.
1048                          */
1049                         __skb_queue_tail(queue, skb);
1050                         continue;
1051                 }
1052
1053                 if (copy > length)
1054                         copy = length;
1055
1056                 if (!(rt->dst.dev->features&NETIF_F_SG)) {
1057                         unsigned int off;
1058
1059                         off = skb->len;
1060                         if (getfrag(from, skb_put(skb, copy),
1061                                         offset, copy, off, skb) < 0) {
1062                                 __skb_trim(skb, off);
1063                                 err = -EFAULT;
1064                                 goto error;
1065                         }
1066                 } else {
1067                         int i = skb_shinfo(skb)->nr_frags;
1068
1069                         err = -ENOMEM;
1070                         if (!sk_page_frag_refill(sk, pfrag))
1071                                 goto error;
1072
1073                         if (!skb_can_coalesce(skb, i, pfrag->page,
1074                                               pfrag->offset)) {
1075                                 err = -EMSGSIZE;
1076                                 if (i == MAX_SKB_FRAGS)
1077                                         goto error;
1078
1079                                 __skb_fill_page_desc(skb, i, pfrag->page,
1080                                                      pfrag->offset, 0);
1081                                 skb_shinfo(skb)->nr_frags = ++i;
1082                                 get_page(pfrag->page);
1083                         }
1084                         copy = min_t(int, copy, pfrag->size - pfrag->offset);
1085                         if (getfrag(from,
1086                                     page_address(pfrag->page) + pfrag->offset,
1087                                     offset, copy, skb->len, skb) < 0)
1088                                 goto error_efault;
1089
1090                         pfrag->offset += copy;
1091                         skb_frag_size_add(&skb_shinfo(skb)->frags[i - 1], copy);
1092                         skb->len += copy;
1093                         skb->data_len += copy;
1094                         skb->truesize += copy;
1095                         atomic_add(copy, &sk->sk_wmem_alloc);
1096                 }
1097                 offset += copy;
1098                 length -= copy;
1099         }
1100
1101         return 0;
1102
1103 error_efault:
1104         err = -EFAULT;
1105 error:
1106         cork->length -= length;
1107         IP_INC_STATS(sock_net(sk), IPSTATS_MIB_OUTDISCARDS);
1108         return err;
1109 }
1110
1111 static int ip_setup_cork(struct sock *sk, struct inet_cork *cork,
1112                          struct ipcm_cookie *ipc, struct rtable **rtp)
1113 {
1114         struct ip_options_rcu *opt;
1115         struct rtable *rt;
1116
1117         /*
1118          * setup for corking.
1119          */
1120         opt = ipc->opt;
1121         if (opt) {
1122                 if (!cork->opt) {
1123                         cork->opt = kmalloc(sizeof(struct ip_options) + 40,
1124                                             sk->sk_allocation);
1125                         if (unlikely(!cork->opt))
1126                                 return -ENOBUFS;
1127                 }
1128                 memcpy(cork->opt, &opt->opt, sizeof(struct ip_options) + opt->opt.optlen);
1129                 cork->flags |= IPCORK_OPT;
1130                 cork->addr = ipc->addr;
1131         }
1132         rt = *rtp;
1133         if (unlikely(!rt))
1134                 return -EFAULT;
1135         /*
1136          * We steal reference to this route, caller should not release it
1137          */
1138         *rtp = NULL;
1139         cork->fragsize = ip_sk_use_pmtu(sk) ?
1140                          dst_mtu(&rt->dst) : rt->dst.dev->mtu;
1141         cork->dst = &rt->dst;
1142         cork->length = 0;
1143         cork->ttl = ipc->ttl;
1144         cork->tos = ipc->tos;
1145         cork->priority = ipc->priority;
1146         cork->tx_flags = ipc->tx_flags;
1147
1148         return 0;
1149 }
1150
1151 /*
1152  *      ip_append_data() and ip_append_page() can make one large IP datagram
1153  *      from many pieces of data. Each pieces will be holded on the socket
1154  *      until ip_push_pending_frames() is called. Each piece can be a page
1155  *      or non-page data.
1156  *
1157  *      Not only UDP, other transport protocols - e.g. raw sockets - can use
1158  *      this interface potentially.
1159  *
1160  *      LATER: length must be adjusted by pad at tail, when it is required.
1161  */
1162 int ip_append_data(struct sock *sk, struct flowi4 *fl4,
1163                    int getfrag(void *from, char *to, int offset, int len,
1164                                int odd, struct sk_buff *skb),
1165                    void *from, int length, int transhdrlen,
1166                    struct ipcm_cookie *ipc, struct rtable **rtp,
1167                    unsigned int flags)
1168 {
1169         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
1170         int err;
1171
1172         if (flags&MSG_PROBE)
1173                 return 0;
1174
1175         if (skb_queue_empty(&sk->sk_write_queue)) {
1176                 err = ip_setup_cork(sk, &inet->cork.base, ipc, rtp);
1177                 if (err)
1178                         return err;
1179         } else {
1180                 transhdrlen = 0;
1181         }
1182
1183         return __ip_append_data(sk, fl4, &sk->sk_write_queue, &inet->cork.base,
1184                                 sk_page_frag(sk), getfrag,
1185                                 from, length, transhdrlen, flags);
1186 }
1187
1188 ssize_t ip_append_page(struct sock *sk, struct flowi4 *fl4, struct page *page,
1189                        int offset, size_t size, int flags)
1190 {
1191         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
1192         struct sk_buff *skb;
1193         struct rtable *rt;
1194         struct ip_options *opt = NULL;
1195         struct inet_cork *cork;
1196         int hh_len;
1197         int mtu;
1198         int len;
1199         int err;
1200         unsigned int maxfraglen, fragheaderlen, fraggap, maxnonfragsize;
1201
1202         if (inet->hdrincl)
1203                 return -EPERM;
1204
1205         if (flags&MSG_PROBE)
1206                 return 0;
1207
1208         if (skb_queue_empty(&sk->sk_write_queue))
1209                 return -EINVAL;
1210
1211         cork = &inet->cork.base;
1212         rt = (struct rtable *)cork->dst;
1213         if (cork->flags & IPCORK_OPT)
1214                 opt = cork->opt;
1215
1216         if (!(rt->dst.dev->features&NETIF_F_SG))
1217                 return -EOPNOTSUPP;
1218
1219         hh_len = LL_RESERVED_SPACE(rt->dst.dev);
1220         mtu = cork->fragsize;
1221
1222         fragheaderlen = sizeof(struct iphdr) + (opt ? opt->optlen : 0);
1223         maxfraglen = ((mtu - fragheaderlen) & ~7) + fragheaderlen;
1224         maxnonfragsize = ip_sk_ignore_df(sk) ? 0xFFFF : mtu;
1225
1226         if (cork->length + size > maxnonfragsize - fragheaderlen) {
1227                 ip_local_error(sk, EMSGSIZE, fl4->daddr, inet->inet_dport,
1228                                mtu - (opt ? opt->optlen : 0));
1229                 return -EMSGSIZE;
1230         }
1231
1232         skb = skb_peek_tail(&sk->sk_write_queue);
1233         if (!skb)
1234                 return -EINVAL;
1235
1236         if ((size + skb->len > mtu) &&
1237             (sk->sk_protocol == IPPROTO_UDP) &&
1238             (rt->dst.dev->features & NETIF_F_UFO)) {
1239                 if (skb->ip_summed != CHECKSUM_PARTIAL)
1240                         return -EOPNOTSUPP;
1241
1242                 skb_shinfo(skb)->gso_size = mtu - fragheaderlen;
1243                 skb_shinfo(skb)->gso_type = SKB_GSO_UDP;
1244         }
1245         cork->length += size;
1246
1247         while (size > 0) {
1248                 if (skb_is_gso(skb)) {
1249                         len = size;
1250                 } else {
1251
1252                         /* Check if the remaining data fits into current packet. */
1253                         len = mtu - skb->len;
1254                         if (len < size)
1255                                 len = maxfraglen - skb->len;
1256                 }
1257                 if (len <= 0) {
1258                         struct sk_buff *skb_prev;
1259                         int alloclen;
1260
1261                         skb_prev = skb;
1262                         fraggap = skb_prev->len - maxfraglen;
1263
1264                         alloclen = fragheaderlen + hh_len + fraggap + 15;
1265                         skb = sock_wmalloc(sk, alloclen, 1, sk->sk_allocation);
1266                         if (unlikely(!skb)) {
1267                                 err = -ENOBUFS;
1268                                 goto error;
1269                         }
1270
1271                         /*
1272                          *      Fill in the control structures
1273                          */
1274                         skb->ip_summed = CHECKSUM_NONE;
1275                         skb->csum = 0;
1276                         skb_reserve(skb, hh_len);
1277
1278                         /*
1279                          *      Find where to start putting bytes.
1280                          */
1281                         skb_put(skb, fragheaderlen + fraggap);
1282                         skb_reset_network_header(skb);
1283                         skb->transport_header = (skb->network_header +
1284                                                  fragheaderlen);
1285                         if (fraggap) {
1286                                 skb->csum = skb_copy_and_csum_bits(skb_prev,
1287                                                                    maxfraglen,
1288                                                     skb_transport_header(skb),
1289                                                                    fraggap, 0);
1290                                 skb_prev->csum = csum_sub(skb_prev->csum,
1291                                                           skb->csum);
1292                                 pskb_trim_unique(skb_prev, maxfraglen);
1293                         }
1294
1295                         /*
1296                          * Put the packet on the pending queue.
1297                          */
1298                         __skb_queue_tail(&sk->sk_write_queue, skb);
1299                         continue;
1300                 }
1301
1302                 if (len > size)
1303                         len = size;
1304
1305                 if (skb_append_pagefrags(skb, page, offset, len)) {
1306                         err = -EMSGSIZE;
1307                         goto error;
1308                 }
1309
1310                 if (skb->ip_summed == CHECKSUM_NONE) {
1311                         __wsum csum;
1312                         csum = csum_page(page, offset, len);
1313                         skb->csum = csum_block_add(skb->csum, csum, skb->len);
1314                 }
1315
1316                 skb->len += len;
1317                 skb->data_len += len;
1318                 skb->truesize += len;
1319                 atomic_add(len, &sk->sk_wmem_alloc);
1320                 offset += len;
1321                 size -= len;
1322         }
1323         return 0;
1324
1325 error:
1326         cork->length -= size;
1327         IP_INC_STATS(sock_net(sk), IPSTATS_MIB_OUTDISCARDS);
1328         return err;
1329 }
1330
1331 static void ip_cork_release(struct inet_cork *cork)
1332 {
1333         cork->flags &= ~IPCORK_OPT;
1334         kfree(cork->opt);
1335         cork->opt = NULL;
1336         dst_release(cork->dst);
1337         cork->dst = NULL;
1338 }
1339
1340 /*
1341  *      Combined all pending IP fragments on the socket as one IP datagram
1342  *      and push them out.
1343  */
1344 struct sk_buff *__ip_make_skb(struct sock *sk,
1345                               struct flowi4 *fl4,
1346                               struct sk_buff_head *queue,
1347                               struct inet_cork *cork)
1348 {
1349         struct sk_buff *skb, *tmp_skb;
1350         struct sk_buff **tail_skb;
1351         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
1352         struct net *net = sock_net(sk);
1353         struct ip_options *opt = NULL;
1354         struct rtable *rt = (struct rtable *)cork->dst;
1355         struct iphdr *iph;
1356         __be16 df = 0;
1357         __u8 ttl;
1358
1359         skb = __skb_dequeue(queue);
1360         if (!skb)
1361                 goto out;
1362         tail_skb = &(skb_shinfo(skb)->frag_list);
1363
1364         /* move skb->data to ip header from ext header */
1365         if (skb->data < skb_network_header(skb))
1366                 __skb_pull(skb, skb_network_offset(skb));
1367         while ((tmp_skb = __skb_dequeue(queue)) != NULL) {
1368                 __skb_pull(tmp_skb, skb_network_header_len(skb));
1369                 *tail_skb = tmp_skb;
1370                 tail_skb = &(tmp_skb->next);
1371                 skb->len += tmp_skb->len;
1372                 skb->data_len += tmp_skb->len;
1373                 skb->truesize += tmp_skb->truesize;
1374                 tmp_skb->destructor = NULL;
1375                 tmp_skb->sk = NULL;
1376         }
1377
1378         /* Unless user demanded real pmtu discovery (IP_PMTUDISC_DO), we allow
1379          * to fragment the frame generated here. No matter, what transforms
1380          * how transforms change size of the packet, it will come out.
1381          */
1382         skb->ignore_df = ip_sk_ignore_df(sk);
1383
1384         /* DF bit is set when we want to see DF on outgoing frames.
1385          * If ignore_df is set too, we still allow to fragment this frame
1386          * locally. */
1387         if (inet->pmtudisc == IP_PMTUDISC_DO ||
1388             inet->pmtudisc == IP_PMTUDISC_PROBE ||
1389             (skb->len <= dst_mtu(&rt->dst) &&
1390              ip_dont_fragment(sk, &rt->dst)))
1391                 df = htons(IP_DF);
1392
1393         if (cork->flags & IPCORK_OPT)
1394                 opt = cork->opt;
1395
1396         if (cork->ttl != 0)
1397                 ttl = cork->ttl;
1398         else if (rt->rt_type == RTN_MULTICAST)
1399                 ttl = inet->mc_ttl;
1400         else
1401                 ttl = ip_select_ttl(inet, &rt->dst);
1402
1403         iph = ip_hdr(skb);
1404         iph->version = 4;
1405         iph->ihl = 5;
1406         iph->tos = (cork->tos != -1) ? cork->tos : inet->tos;
1407         iph->frag_off = df;
1408         iph->ttl = ttl;
1409         iph->protocol = sk->sk_protocol;
1410         ip_copy_addrs(iph, fl4);
1411         ip_select_ident(net, skb, sk);
1412
1413         if (opt) {
1414                 iph->ihl += opt->optlen>>2;
1415                 ip_options_build(skb, opt, cork->addr, rt, 0);
1416         }
1417
1418         skb->priority = (cork->tos != -1) ? cork->priority: sk->sk_priority;
1419         skb->mark = sk->sk_mark;
1420         /*
1421          * Steal rt from cork.dst to avoid a pair of atomic_inc/atomic_dec
1422          * on dst refcount
1423          */
1424         cork->dst = NULL;
1425         skb_dst_set(skb, &rt->dst);
1426
1427         if (iph->protocol == IPPROTO_ICMP)
1428                 icmp_out_count(net, ((struct icmphdr *)
1429                         skb_transport_header(skb))->type);
1430
1431         ip_cork_release(cork);
1432 out:
1433         return skb;
1434 }
1435
1436 int ip_send_skb(struct net *net, struct sk_buff *skb)
1437 {
1438         int err;
1439
1440         err = ip_local_out(net, skb->sk, skb);
1441         if (err) {
1442                 if (err > 0)
1443                         err = net_xmit_errno(err);
1444                 if (err)
1445                         IP_INC_STATS(net, IPSTATS_MIB_OUTDISCARDS);
1446         }
1447
1448         return err;
1449 }
1450
1451 int ip_push_pending_frames(struct sock *sk, struct flowi4 *fl4)
1452 {
1453         struct sk_buff *skb;
1454
1455         skb = ip_finish_skb(sk, fl4);
1456         if (!skb)
1457                 return 0;
1458
1459         /* Netfilter gets whole the not fragmented skb. */
1460         return ip_send_skb(sock_net(sk), skb);
1461 }
1462
1463 /*
1464  *      Throw away all pending data on the socket.
1465  */
1466 static void __ip_flush_pending_frames(struct sock *sk,
1467                                       struct sk_buff_head *queue,
1468                                       struct inet_cork *cork)
1469 {
1470         struct sk_buff *skb;
1471
1472         while ((skb = __skb_dequeue_tail(queue)) != NULL)
1473                 kfree_skb(skb);
1474
1475         ip_cork_release(cork);
1476 }
1477
1478 void ip_flush_pending_frames(struct sock *sk)
1479 {
1480         __ip_flush_pending_frames(sk, &sk->sk_write_queue, &inet_sk(sk)->cork.base);
1481 }
1482
1483 struct sk_buff *ip_make_skb(struct sock *sk,
1484                             struct flowi4 *fl4,
1485                             int getfrag(void *from, char *to, int offset,
1486                                         int len, int odd, struct sk_buff *skb),
1487                             void *from, int length, int transhdrlen,
1488                             struct ipcm_cookie *ipc, struct rtable **rtp,
1489                             unsigned int flags)
1490 {
1491         struct inet_cork cork;
1492         struct sk_buff_head queue;
1493         int err;
1494
1495         if (flags & MSG_PROBE)
1496                 return NULL;
1497
1498         __skb_queue_head_init(&queue);
1499
1500         cork.flags = 0;
1501         cork.addr = 0;
1502         cork.opt = NULL;
1503         err = ip_setup_cork(sk, &cork, ipc, rtp);
1504         if (err)
1505                 return ERR_PTR(err);
1506
1507         err = __ip_append_data(sk, fl4, &queue, &cork,
1508                                &current->task_frag, getfrag,
1509                                from, length, transhdrlen, flags);
1510         if (err) {
1511                 __ip_flush_pending_frames(sk, &queue, &cork);
1512                 return ERR_PTR(err);
1513         }
1514
1515         return __ip_make_skb(sk, fl4, &queue, &cork);
1516 }
1517
1518 /*
1519  *      Fetch data from kernel space and fill in checksum if needed.
1520  */
1521 static int ip_reply_glue_bits(void *dptr, char *to, int offset,
1522                               int len, int odd, struct sk_buff *skb)
1523 {
1524         __wsum csum;
1525
1526         csum = csum_partial_copy_nocheck(dptr+offset, to, len, 0);
1527         skb->csum = csum_block_add(skb->csum, csum, odd);
1528         return 0;
1529 }
1530
1531 /*
1532  *      Generic function to send a packet as reply to another packet.
1533  *      Used to send some TCP resets/acks so far.
1534  */
1535 void ip_send_unicast_reply(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1536                            const struct ip_options *sopt,
1537                            __be32 daddr, __be32 saddr,
1538                            const struct ip_reply_arg *arg,
1539                            unsigned int len)
1540 {
1541         struct ip_options_data replyopts;
1542         struct ipcm_cookie ipc;
1543         struct flowi4 fl4;
1544         struct rtable *rt = skb_rtable(skb);
1545         struct net *net = sock_net(sk);
1546         struct sk_buff *nskb;
1547         int err;
1548         int oif;
1549
1550         if (__ip_options_echo(&replyopts.opt.opt, skb, sopt))
1551                 return;
1552
1553         ipc.addr = daddr;
1554         ipc.opt = NULL;
1555         ipc.tx_flags = 0;
1556         ipc.ttl = 0;
1557         ipc.tos = -1;
1558
1559         if (replyopts.opt.opt.optlen) {
1560                 ipc.opt = &replyopts.opt;
1561
1562                 if (replyopts.opt.opt.srr)
1563                         daddr = replyopts.opt.opt.faddr;
1564         }
1565
1566         oif = arg->bound_dev_if;
1567         if (!oif && netif_index_is_l3_master(net, skb->skb_iif))
1568                 oif = skb->skb_iif;
1569
1570         flowi4_init_output(&fl4, oif,
1571                            IP4_REPLY_MARK(net, skb->mark),
1572                            RT_TOS(arg->tos),
1573                            RT_SCOPE_UNIVERSE, ip_hdr(skb)->protocol,
1574                            ip_reply_arg_flowi_flags(arg),
1575                            daddr, saddr,
1576                            tcp_hdr(skb)->source, tcp_hdr(skb)->dest);
1577         security_skb_classify_flow(skb, flowi4_to_flowi(&fl4));
1578         rt = ip_route_output_key(net, &fl4);
1579         if (IS_ERR(rt))
1580                 return;
1581
1582         inet_sk(sk)->tos = arg->tos;
1583
1584         sk->sk_priority = skb->priority;
1585         sk->sk_protocol = ip_hdr(skb)->protocol;
1586         sk->sk_bound_dev_if = arg->bound_dev_if;
1587         sk->sk_sndbuf = sysctl_wmem_default;
1588         err = ip_append_data(sk, &fl4, ip_reply_glue_bits, arg->iov->iov_base,
1589                              len, 0, &ipc, &rt, MSG_DONTWAIT);
1590         if (unlikely(err)) {
1591                 ip_flush_pending_frames(sk);
1592                 goto out;
1593         }
1594
1595         nskb = skb_peek(&sk->sk_write_queue);
1596         if (nskb) {
1597                 if (arg->csumoffset >= 0)
1598                         *((__sum16 *)skb_transport_header(nskb) +
1599                           arg->csumoffset) = csum_fold(csum_add(nskb->csum,
1600                                                                 arg->csum));
1601                 nskb->ip_summed = CHECKSUM_NONE;
1602                 ip_push_pending_frames(sk, &fl4);
1603         }
1604 out:
1605         ip_rt_put(rt);
1606 }
1607
1608 void __init ip_init(void)
1609 {
1610         ip_rt_init();
1611         inet_initpeers();
1612
1613 #if defined(CONFIG_IP_MULTICAST)
1614         igmp_mc_init();
1615 #endif
1616 }