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
  87 ip_fragment(struct net *net, struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
  88             unsigned int mtu,
  89             int (*output)(struct net *, struct sock *, struct sk_buff *));
  90
  91 /* Generate a checksum for an outgoing IP datagram. */
  92 void ip_send_check(struct iphdr *iph)
  93 {
  94         iph->check = 0;
  95         iph->check = ip_fast_csum((unsigned char *)iph, iph->ihl);
  96 }
  97 EXPORT_SYMBOL(ip_send_check);
  98
  99 int __ip_local_out_sk(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
 100 {
 101         struct net *net = dev_net(skb_dst(skb)->dev);
 102         struct iphdr *iph = ip_hdr(skb);
 103
 104         iph->tot_len = htons(skb->len);
 105         ip_send_check(iph);
 106         return nf_hook(NFPROTO_IPV4, NF_INET_LOCAL_OUT,
 107                        net, sk, skb, NULL, skb_dst(skb)->dev,
 108                        dst_output);
 109 }
 110
 111 int __ip_local_out(struct sk_buff *skb)
 112 {
 113         return __ip_local_out_sk(skb->sk, skb);
 114 }
 115
 116 int ip_local_out_sk(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
 117 {
 118         struct net *net = dev_net(skb_dst(skb)->dev);
 119         int err;
 120
 121         err = __ip_local_out_sk(sk, skb);
 122         if (likely(err == 1))
 123                 err = dst_output(net, sk, skb);
 124
 125         return err;
 126 }
 127 EXPORT_SYMBOL_GPL(ip_local_out_sk);
 128
 129 static inline int ip_select_ttl(struct inet_sock *inet, struct dst_entry *dst)
 130 {
 131         int ttl = inet->uc_ttl;
 132
 133         if (ttl < 0)
 134                 ttl = ip4_dst_hoplimit(dst);
 135         return ttl;
 136 }
 137
 138 /*
 139  *              Add an ip header to a skbuff and send it out.
 140  *
 141  */
 142 int ip_build_and_send_pkt(struct sk_buff *skb, const struct sock *sk,
 143                           __be32 saddr, __be32 daddr, struct ip_options_rcu *opt)
 144 {
 145         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
 146         struct rtable *rt = skb_rtable(skb);
 147         struct iphdr *iph;
 148
 149         /* Build the IP header. */
 150         skb_push(skb, sizeof(struct iphdr) + (opt ? opt->opt.optlen : 0));
 151         skb_reset_network_header(skb);
 152         iph = ip_hdr(skb);
 153         iph->version  = 4;
 154         iph->ihl      = 5;
 155         iph->tos      = inet->tos;
 156         iph->ttl      = ip_select_ttl(inet, &rt->dst);
 157         iph->daddr    = (opt && opt->opt.srr ? opt->opt.faddr : daddr);
 158         iph->saddr    = saddr;
 159         iph->protocol = sk->sk_protocol;
 160         if (ip_dont_fragment(sk, &rt->dst)) {
 161                 iph->frag_off = htons(IP_DF);
 162                 iph->id = 0;
 163         } else {
 164                 iph->frag_off = 0;
 165                 __ip_select_ident(sock_net(sk), iph, 1);
 166         }
 167
 168         if (opt && opt->opt.optlen) {
 169                 iph->ihl += opt->opt.optlen>>2;
 170                 ip_options_build(skb, &opt->opt, daddr, rt, 0);
 171         }
 172
 173         skb->priority = sk->sk_priority;
 174         skb->mark = sk->sk_mark;
 175
 176         /* Send it out. */
 177         return ip_local_out(skb);
 178 }
 179 EXPORT_SYMBOL_GPL(ip_build_and_send_pkt);
 180
 181 static int ip_finish_output2(struct net *net, struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
 182 {
 183         struct dst_entry *dst = skb_dst(skb);
 184         struct rtable *rt = (struct rtable *)dst;
 185         struct net_device *dev = dst->dev;
 186         unsigned int hh_len = LL_RESERVED_SPACE(dev);
 187         struct neighbour *neigh;
 188         u32 nexthop;
 189
 190         if (rt->rt_type == RTN_MULTICAST) {
 191                 IP_UPD_PO_STATS(net, IPSTATS_MIB_OUTMCAST, skb->len);
 192         } else if (rt->rt_type == RTN_BROADCAST)
 193                 IP_UPD_PO_STATS(net, IPSTATS_MIB_OUTBCAST, skb->len);
 194
 195         /* Be paranoid, rather than too clever. */
 196         if (unlikely(skb_headroom(skb) < hh_len && dev->header_ops)) {
 197                 struct sk_buff *skb2;
 198
 199                 skb2 = skb_realloc_headroom(skb, LL_RESERVED_SPACE(dev));
 200                 if (!skb2) {
 201                         kfree_skb(skb);
 202                         return -ENOMEM;
 203                 }
 204                 if (skb->sk)
 205                         skb_set_owner_w(skb2, skb->sk);
 206                 consume_skb(skb);
 207                 skb = skb2;
 208         }
 209
 210         rcu_read_lock_bh();
 211         nexthop = (__force u32) rt_nexthop(rt, ip_hdr(skb)->daddr);
 212         neigh = __ipv4_neigh_lookup_noref(dev, nexthop);
 213         if (unlikely(!neigh))
 214                 neigh = __neigh_create(&arp_tbl, &nexthop, dev, false);
 215         if (!IS_ERR(neigh)) {
 216                 int res = dst_neigh_output(dst, neigh, skb);
 217
 218                 rcu_read_unlock_bh();
 219                 return res;
 220         }
 221         rcu_read_unlock_bh();
 222
 223         net_dbg_ratelimited("%s: No header cache and no neighbour!\n",
 224                             __func__);
 225         kfree_skb(skb);
 226         return -EINVAL;
 227 }
 228
 229 static int ip_finish_output_gso(struct net *net, struct sock *sk,
 230                                 struct sk_buff *skb, unsigned int mtu)
 231 {
 232         netdev_features_t features;
 233         struct sk_buff *segs;
 234         int ret = 0;
 235
 236         /* common case: locally created skb or seglen is <= mtu */
 237         if (((IPCB(skb)->flags & IPSKB_FORWARDED) == 0) ||
 238               skb_gso_network_seglen(skb) <= mtu)
 239                 return ip_finish_output2(net, sk, skb);
 240
 241         /* Slowpath -  GSO segment length is exceeding the dst MTU.
 242          *
 243          * This can happen in two cases:
 244          * 1) TCP GRO packet, DF bit not set
 245          * 2) skb arrived via virtio-net, we thus get TSO/GSO skbs directly
 246          * from host network stack.
 247          */
 248         features = netif_skb_features(skb);
 249         segs = skb_gso_segment(skb, features & ~NETIF_F_GSO_MASK);
 250         if (IS_ERR_OR_NULL(segs)) {
 251                 kfree_skb(skb);
 252                 return -ENOMEM;
 253         }
 254
 255         consume_skb(skb);
 256
 257         do {
 258                 struct sk_buff *nskb = segs->next;
 259                 int err;
 260
 261                 segs->next = NULL;
 262                 err = ip_fragment(net, sk, segs, mtu, ip_finish_output2);
 263
 264                 if (err && ret == 0)
 265                         ret = err;
 266                 segs = nskb;
 267         } while (segs);
 268
 269         return ret;
 270 }
 271
 272 static int ip_finish_output(struct net *net, struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
 273 {
 274         unsigned int mtu;
 275
 276 #if defined(CONFIG_NETFILTER) && defined(CONFIG_XFRM)
 277         /* Policy lookup after SNAT yielded a new policy */
 278         if (skb_dst(skb)->xfrm) {
 279                 IPCB(skb)->flags |= IPSKB_REROUTED;
 280                 return dst_output(net, sk, skb);
 281         }
 282 #endif
 283         mtu = ip_skb_dst_mtu(skb);
 284         if (skb_is_gso(skb))
 285                 return ip_finish_output_gso(net, sk, skb, mtu);
 286
 287         if (skb->len > mtu || (IPCB(skb)->flags & IPSKB_FRAG_PMTU))
 288                 return ip_fragment(net, sk, skb, mtu, ip_finish_output2);
 289
 290         return ip_finish_output2(net, sk, skb);
 291 }
 292
 293 int ip_mc_output(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
 294 {
 295         struct rtable *rt = skb_rtable(skb);
 296         struct net_device *dev = rt->dst.dev;
 297         struct net *net = dev_net(dev);
 298
 299         /*
 300          *      If the indicated interface is up and running, send the packet.
 301          */
 302         IP_UPD_PO_STATS(net, IPSTATS_MIB_OUT, skb->len);
 303
 304         skb->dev = dev;
 305         skb->protocol = htons(ETH_P_IP);
 306
 307         /*
 308          *      Multicasts are looped back for other local users
 309          */
 310
 311         if (rt->rt_flags&RTCF_MULTICAST) {
 312                 if (sk_mc_loop(sk)
 313 #ifdef CONFIG_IP_MROUTE
 314                 /* Small optimization: do not loopback not local frames,
 315                    which returned after forwarding; they will be  dropped
 316                    by ip_mr_input in any case.
 317                    Note, that local frames are looped back to be delivered
 318                    to local recipients.
 319
 320                    This check is duplicated in ip_mr_input at the moment.
 321                  */
 322                     &&
 323                     ((rt->rt_flags & RTCF_LOCAL) ||
 324                      !(IPCB(skb)->flags & IPSKB_FORWARDED))
 325 #endif
 326                    ) {
 327                         struct sk_buff *newskb = skb_clone(skb, GFP_ATOMIC);
 328                         if (newskb)
 329                                 NF_HOOK(NFPROTO_IPV4, NF_INET_POST_ROUTING,
 330                                         net, sk, newskb, NULL, newskb->dev,
 331                                         dev_loopback_xmit);
 332                 }
 333
 334                 /* Multicasts with ttl 0 must not go beyond the host */
 335
 336                 if (ip_hdr(skb)->ttl == 0) {
 337                         kfree_skb(skb);
 338                         return 0;
 339                 }
 340         }
 341
 342         if (rt->rt_flags&RTCF_BROADCAST) {
 343                 struct sk_buff *newskb = skb_clone(skb, GFP_ATOMIC);
 344                 if (newskb)
 345                         NF_HOOK(NFPROTO_IPV4, NF_INET_POST_ROUTING,
 346                                 net, sk, newskb, NULL, newskb->dev,
 347                                 dev_loopback_xmit);
 348         }
 349
 350         return NF_HOOK_COND(NFPROTO_IPV4, NF_INET_POST_ROUTING,
 351                             net, sk, skb, NULL, skb->dev,
 352                             ip_finish_output,
 353                             !(IPCB(skb)->flags & IPSKB_REROUTED));
 354 }
 355
 356 int ip_output(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
 357 {
 358         struct net_device *dev = skb_dst(skb)->dev;
 359         struct net *net = dev_net(dev);
 360
 361         IP_UPD_PO_STATS(net, IPSTATS_MIB_OUT, skb->len);
 362
 363         skb->dev = dev;
 364         skb->protocol = htons(ETH_P_IP);
 365
 366         return NF_HOOK_COND(NFPROTO_IPV4, NF_INET_POST_ROUTING,
 367                             net, sk, skb, NULL, dev,
 368                             ip_finish_output,
 369                             !(IPCB(skb)->flags & IPSKB_REROUTED));
 370 }
 371
 372 /*
 373  * copy saddr and daddr, possibly using 64bit load/stores
 374  * Equivalent to :
 375  *   iph->saddr = fl4->saddr;
 376  *   iph->daddr = fl4->daddr;
 377  */
 378 static void ip_copy_addrs(struct iphdr *iph, const struct flowi4 *fl4)
 379 {
 380         BUILD_BUG_ON(offsetof(typeof(*fl4), daddr) !=
 381                      offsetof(typeof(*fl4), saddr) + sizeof(fl4->saddr));
 382         memcpy(&iph->saddr, &fl4->saddr,
 383                sizeof(fl4->saddr) + sizeof(fl4->daddr));
 384 }
 385
 386 /* Note: skb->sk can be different from sk, in case of tunnels */
 387 int ip_queue_xmit(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, struct flowi *fl)
 388 {
 389         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
 390         struct ip_options_rcu *inet_opt;
 391         struct flowi4 *fl4;
 392         struct rtable *rt;
 393         struct iphdr *iph;
 394         int res;
 395
 396         /* Skip all of this if the packet is already routed,
 397          * f.e. by something like SCTP.
 398          */
 399         rcu_read_lock();
 400         inet_opt = rcu_dereference(inet->inet_opt);
 401         fl4 = &fl->u.ip4;
 402         rt = skb_rtable(skb);
 403         if (rt)
 404                 goto packet_routed;
 405
 406         /* Make sure we can route this packet. */
 407         rt = (struct rtable *)__sk_dst_check(sk, 0);
 408         if (!rt) {
 409                 __be32 daddr;
 410
 411                 /* Use correct destination address if we have options. */
 412                 daddr = inet->inet_daddr;
 413                 if (inet_opt && inet_opt->opt.srr)
 414                         daddr = inet_opt->opt.faddr;
 415
 416                 /* If this fails, retransmit mechanism of transport layer will
 417                  * keep trying until route appears or the connection times
 418                  * itself out.
 419                  */
 420                 rt = ip_route_output_ports(sock_net(sk), fl4, sk,
 421                                            daddr, inet->inet_saddr,
 422                                            inet->inet_dport,
 423                                            inet->inet_sport,
 424                                            sk->sk_protocol,
 425                                            RT_CONN_FLAGS(sk),
 426                                            sk->sk_bound_dev_if);
 427                 if (IS_ERR(rt))
 428                         goto no_route;
 429                 sk_setup_caps(sk, &rt->dst);
 430         }
 431         skb_dst_set_noref(skb, &rt->dst);
 432
 433 packet_routed:
 434         if (inet_opt && inet_opt->opt.is_strictroute && rt->rt_uses_gateway)
 435                 goto no_route;
 436
 437         /* OK, we know where to send it, allocate and build IP header. */
 438         skb_push(skb, sizeof(struct iphdr) + (inet_opt ? inet_opt->opt.optlen : 0));
 439         skb_reset_network_header(skb);
 440         iph = ip_hdr(skb);
 441         *((__be16 *)iph) = htons((4 << 12) | (5 << 8) | (inet->tos & 0xff));
 442         if (ip_dont_fragment(sk, &rt->dst) && !skb->ignore_df)
 443                 iph->frag_off = htons(IP_DF);
 444         else
 445                 iph->frag_off = 0;
 446         iph->ttl      = ip_select_ttl(inet, &rt->dst);
 447         iph->protocol = sk->sk_protocol;
 448         ip_copy_addrs(iph, fl4);
 449
 450         /* Transport layer set skb->h.foo itself. */
 451
 452         if (inet_opt && inet_opt->opt.optlen) {
 453                 iph->ihl += inet_opt->opt.optlen >> 2;
 454                 ip_options_build(skb, &inet_opt->opt, inet->inet_daddr, rt, 0);
 455         }
 456
 457         ip_select_ident_segs(sock_net(sk), skb, sk,
 458                              skb_shinfo(skb)->gso_segs ?: 1);
 459
 460         /* TODO : should we use skb->sk here instead of sk ? */
 461         skb->priority = sk->sk_priority;
 462         skb->mark = sk->sk_mark;
 463
 464         res = ip_local_out_sk(sk, skb);
 465         rcu_read_unlock();
 466         return res;
 467
 468 no_route:
 469         rcu_read_unlock();
 470         IP_INC_STATS(sock_net(sk), IPSTATS_MIB_OUTNOROUTES);
 471         kfree_skb(skb);
 472         return -EHOSTUNREACH;
 473 }
 474 EXPORT_SYMBOL(ip_queue_xmit);
 475
 476 static void ip_copy_metadata(struct sk_buff *to, struct sk_buff *from)
 477 {
 478         to->pkt_type = from->pkt_type;
 479         to->priority = from->priority;
 480         to->protocol = from->protocol;
 481         skb_dst_drop(to);
 482         skb_dst_copy(to, from);
 483         to->dev = from->dev;
 484         to->mark = from->mark;
 485
 486         /* Copy the flags to each fragment. */
 487         IPCB(to)->flags = IPCB(from)->flags;
 488
 489 #ifdef CONFIG_NET_SCHED
 490         to->tc_index = from->tc_index;
 491 #endif
 492         nf_copy(to, from);
 493 #if defined(CONFIG_IP_VS) || defined(CONFIG_IP_VS_MODULE)
 494         to->ipvs_property = from->ipvs_property;
 495 #endif
 496         skb_copy_secmark(to, from);
 497 }
 498
 499 static int ip_fragment(struct net *net, struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
 500                        unsigned int mtu,
 501                        int (*output)(struct net *, struct sock *, struct sk_buff *))
 502 {
 503         struct iphdr *iph = ip_hdr(skb);
 504
 505         if ((iph->frag_off & htons(IP_DF)) == 0)
 506                 return ip_do_fragment(net, sk, skb, output);
 507
 508         if (unlikely(!skb->ignore_df ||
 509                      (IPCB(skb)->frag_max_size &&
 510                       IPCB(skb)->frag_max_size > mtu))) {
 511                 IP_INC_STATS(net, IPSTATS_MIB_FRAGFAILS);
 512                 icmp_send(skb, ICMP_DEST_UNREACH, ICMP_FRAG_NEEDED,
 513                           htonl(mtu));
 514                 kfree_skb(skb);
 515                 return -EMSGSIZE;
 516         }
 517
 518         return ip_do_fragment(net, sk, skb, output);
 519 }
 520
 521 /*
 522  *      This IP datagram is too large to be sent in one piece.  Break it up into
 523  *      smaller pieces (each of size equal to IP header plus
 524  *      a block of the data of the original IP data part) that will yet fit in a
 525  *      single device frame, and queue such a frame for sending.
 526  */
 527
 528 int ip_do_fragment(struct net *net, struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
 529                    int (*output)(struct net *, struct sock *, struct sk_buff *))
 530 {
 531         struct iphdr *iph;
 532         int ptr;
 533         struct net_device *dev;
 534         struct sk_buff *skb2;
 535         unsigned int mtu, hlen, left, len, ll_rs;
 536         int offset;
 537         __be16 not_last_frag;
 538         struct rtable *rt = skb_rtable(skb);
 539         int err = 0;
 540
 541         dev = rt->dst.dev;
 542
 543         /*
 544          *      Point into the IP datagram header.
 545          */
 546
 547         iph = ip_hdr(skb);
 548
 549         mtu = ip_skb_dst_mtu(skb);
 550         if (IPCB(skb)->frag_max_size && IPCB(skb)->frag_max_size < mtu)
 551                 mtu = IPCB(skb)->frag_max_size;
 552
 553         /*
 554          *      Setup starting values.
 555          */
 556
 557         hlen = iph->ihl * 4;
 558         mtu = mtu - hlen;       /* Size of data space */
 559         IPCB(skb)->flags |= IPSKB_FRAG_COMPLETE;
 560
 561         /* When frag_list is given, use it. First, check its validity:
 562          * some transformers could create wrong frag_list or break existing
 563          * one, it is not prohibited. In this case fall back to copying.
 564          *
 565          * LATER: this step can be merged to real generation of fragments,
 566          * we can switch to copy when see the first bad fragment.
 567          */
 568         if (skb_has_frag_list(skb)) {
 569                 struct sk_buff *frag, *frag2;
 570                 int first_len = skb_pagelen(skb);
 571
 572                 if (first_len - hlen > mtu ||
 573                     ((first_len - hlen) & 7) ||
 574                     ip_is_fragment(iph) ||
 575                     skb_cloned(skb))
 576                         goto slow_path;
 577
 578                 skb_walk_frags(skb, frag) {
 579                         /* Correct geometry. */
 580                         if (frag->len > mtu ||
 581                             ((frag->len & 7) && frag->next) ||
 582                             skb_headroom(frag) < hlen)
 583                                 goto slow_path_clean;
 584
 585                         /* Partially cloned skb? */
 586                         if (skb_shared(frag))
 587                                 goto slow_path_clean;
 588
 589                         BUG_ON(frag->sk);
 590                         if (skb->sk) {
 591                                 frag->sk = skb->sk;
 592                                 frag->destructor = sock_wfree;
 593                         }
 594                         skb->truesize -= frag->truesize;
 595                 }
 596
 597                 /* Everything is OK. Generate! */
 598
 599                 err = 0;
 600                 offset = 0;
 601                 frag = skb_shinfo(skb)->frag_list;
 602                 skb_frag_list_init(skb);
 603                 skb->data_len = first_len - skb_headlen(skb);
 604                 skb->len = first_len;
 605                 iph->tot_len = htons(first_len);
 606                 iph->frag_off = htons(IP_MF);
 607                 ip_send_check(iph);
 608
 609                 for (;;) {
 610                         /* Prepare header of the next frame,
 611                          * before previous one went down. */
 612                         if (frag) {
 613                                 frag->ip_summed = CHECKSUM_NONE;
 614                                 skb_reset_transport_header(frag);
 615                                 __skb_push(frag, hlen);
 616                                 skb_reset_network_header(frag);
 617                                 memcpy(skb_network_header(frag), iph, hlen);
 618                                 iph = ip_hdr(frag);
 619                                 iph->tot_len = htons(frag->len);
 620                                 ip_copy_metadata(frag, skb);
 621                                 if (offset == 0)
 622                                         ip_options_fragment(frag);
 623                                 offset += skb->len - hlen;
 624                                 iph->frag_off = htons(offset>>3);
 625                                 if (frag->next)
 626                                         iph->frag_off |= htons(IP_MF);
 627                                 /* Ready, complete checksum */
 628                                 ip_send_check(iph);
 629                         }
 630
 631                         err = output(net, sk, skb);
 632
 633                         if (!err)
 634                                 IP_INC_STATS(net, IPSTATS_MIB_FRAGCREATES);
 635                         if (err || !frag)
 636                                 break;
 637
 638                         skb = frag;
 639                         frag = skb->next;
 640                         skb->next = NULL;
 641                 }
 642
 643                 if (err == 0) {
 644                         IP_INC_STATS(net, IPSTATS_MIB_FRAGOKS);
 645                         return 0;
 646                 }
 647
 648                 while (frag) {
 649                         skb = frag->next;
 650                         kfree_skb(frag);
 651                         frag = skb;
 652                 }
 653                 IP_INC_STATS(net, IPSTATS_MIB_FRAGFAILS);
 654                 return err;
 655
 656 slow_path_clean:
 657                 skb_walk_frags(skb, frag2) {
 658                         if (frag2 == frag)
 659                                 break;
 660                         frag2->sk = NULL;
 661                         frag2->destructor = NULL;
 662                         skb->truesize += frag2->truesize;
 663                 }
 664         }
 665
 666 slow_path:
 667         /* for offloaded checksums cleanup checksum before fragmentation */
 668         if ((skb->ip_summed == CHECKSUM_PARTIAL) && skb_checksum_help(skb))
 669                 goto fail;
 670         iph = ip_hdr(skb);
 671
 672         left = skb->len - hlen;         /* Space per frame */
 673         ptr = hlen;             /* Where to start from */
 674
 675         ll_rs = LL_RESERVED_SPACE(rt->dst.dev);
 676
 677         /*
 678          *      Fragment the datagram.
 679          */
 680
 681         offset = (ntohs(iph->frag_off) & IP_OFFSET) << 3;
 682         not_last_frag = iph->frag_off & htons(IP_MF);
 683
 684         /*
 685          *      Keep copying data until we run out.
 686          */
 687
 688         while (left > 0) {
 689                 len = left;
 690                 /* IF: it doesn't fit, use 'mtu' - the data space left */
 691                 if (len > mtu)
 692                         len = mtu;
 693                 /* IF: we are not sending up to and including the packet end
 694                    then align the next start on an eight byte boundary */
 695                 if (len < left) {
 696                         len &= ~7;
 697                 }
 698
 699                 /* Allocate buffer */
 700                 skb2 = alloc_skb(len + hlen + ll_rs, GFP_ATOMIC);
 701                 if (!skb2) {
 702                         err = -ENOMEM;
 703                         goto fail;
 704                 }
 705
 706                 /*
 707                  *      Set up data on packet
 708                  */
 709
 710                 ip_copy_metadata(skb2, skb);
 711                 skb_reserve(skb2, ll_rs);
 712                 skb_put(skb2, len + hlen);
 713                 skb_reset_network_header(skb2);
 714                 skb2->transport_header = skb2->network_header + hlen;
 715
 716                 /*
 717                  *      Charge the memory for the fragment to any owner
 718                  *      it might possess
 719                  */
 720
 721                 if (skb->sk)
 722                         skb_set_owner_w(skb2, skb->sk);
 723
 724                 /*
 725                  *      Copy the packet header into the new buffer.
 726                  */
 727
 728                 skb_copy_from_linear_data(skb, skb_network_header(skb2), hlen);
 729
 730                 /*
 731                  *      Copy a block of the IP datagram.
 732                  */
 733                 if (skb_copy_bits(skb, ptr, skb_transport_header(skb2), len))
 734                         BUG();
 735                 left -= len;
 736
 737                 /*
 738                  *      Fill in the new header fields.
 739                  */
 740                 iph = ip_hdr(skb2);
 741                 iph->frag_off = htons((offset >> 3));
 742
 743                 if (IPCB(skb)->flags & IPSKB_FRAG_PMTU)
 744                         iph->frag_off |= htons(IP_DF);
 745
 746                 /* ANK: dirty, but effective trick. Upgrade options only if
 747                  * the segment to be fragmented was THE FIRST (otherwise,
 748                  * options are already fixed) and make it ONCE
 749                  * on the initial skb, so that all the following fragments
 750                  * will inherit fixed options.
 751                  */
 752                 if (offset == 0)
 753                         ip_options_fragment(skb);
 754
 755                 /*
 756                  *      Added AC : If we are fragmenting a fragment that's not the
 757                  *                 last fragment then keep MF on each bit
 758                  */
 759                 if (left > 0 || not_last_frag)
 760                         iph->frag_off |= htons(IP_MF);
 761                 ptr += len;
 762                 offset += len;
 763
 764                 /*
 765                  *      Put this fragment into the sending queue.
 766                  */
 767                 iph->tot_len = htons(len + hlen);
 768
 769                 ip_send_check(iph);
 770
 771                 err = output(net, sk, skb2);
 772                 if (err)
 773                         goto fail;
 774
 775                 IP_INC_STATS(net, IPSTATS_MIB_FRAGCREATES);
 776         }
 777         consume_skb(skb);
 778         IP_INC_STATS(net, IPSTATS_MIB_FRAGOKS);
 779         return err;
 780
 781 fail:
 782         kfree_skb(skb);
 783         IP_INC_STATS(net, IPSTATS_MIB_FRAGFAILS);
 784         return err;
 785 }
 786 EXPORT_SYMBOL(ip_do_fragment);
 787
 788 int
 789 ip_generic_getfrag(void *from, char *to, int offset, int len, int odd, struct sk_buff *skb)
 790 {
 791         struct msghdr *msg = from;
 792
 793         if (skb->ip_summed == CHECKSUM_PARTIAL) {
 794                 if (copy_from_iter(to, len, &msg->msg_iter) != len)
 795                         return -EFAULT;
 796         } else {
 797                 __wsum csum = 0;
 798                 if (csum_and_copy_from_iter(to, len, &csum, &msg->msg_iter) != len)
 799                         return -EFAULT;
 800                 skb->csum = csum_block_add(skb->csum, csum, odd);
 801         }
 802         return 0;
 803 }
 804 EXPORT_SYMBOL(ip_generic_getfrag);
 805
 806 static inline __wsum
 807 csum_page(struct page *page, int offset, int copy)
 808 {
 809         char *kaddr;
 810         __wsum csum;
 811         kaddr = kmap(page);
 812         csum = csum_partial(kaddr + offset, copy, 0);
 813         kunmap(page);
 814         return csum;
 815 }
 816
 817 static inline int ip_ufo_append_data(struct sock *sk,
 818                         struct sk_buff_head *queue,
 819                         int getfrag(void *from, char *to, int offset, int len,
 820                                int odd, struct sk_buff *skb),
 821                         void *from, int length, int hh_len, int fragheaderlen,
 822                         int transhdrlen, int maxfraglen, unsigned int flags)
 823 {
 824         struct sk_buff *skb;
 825         int err;
 826
 827         /* There is support for UDP fragmentation offload by network
 828          * device, so create one single skb packet containing complete
 829          * udp datagram
 830          */
 831         skb = skb_peek_tail(queue);
 832         if (!skb) {
 833                 skb = sock_alloc_send_skb(sk,
 834                         hh_len + fragheaderlen + transhdrlen + 20,
 835                         (flags & MSG_DONTWAIT), &err);
 836
 837                 if (!skb)
 838                         return err;
 839
 840                 /* reserve space for Hardware header */
 841                 skb_reserve(skb, hh_len);
 842
 843                 /* create space for UDP/IP header */
 844                 skb_put(skb, fragheaderlen + transhdrlen);
 845
 846                 /* initialize network header pointer */
 847                 skb_reset_network_header(skb);
 848
 849                 /* initialize protocol header pointer */
 850                 skb->transport_header = skb->network_header + fragheaderlen;
 851
 852                 skb->csum = 0;
 853
 854                 __skb_queue_tail(queue, skb);
 855         } else if (skb_is_gso(skb)) {
 856                 goto append;
 857         }
 858
 859         skb->ip_summed = CHECKSUM_PARTIAL;
 860         /* specify the length of each IP datagram fragment */
 861         skb_shinfo(skb)->gso_size = maxfraglen - fragheaderlen;
 862         skb_shinfo(skb)->gso_type = SKB_GSO_UDP;
 863
 864 append:
 865         return skb_append_datato_frags(sk, skb, getfrag, from,
 866                                        (length - transhdrlen));
 867 }
 868
 869 static int __ip_append_data(struct sock *sk,
 870                             struct flowi4 *fl4,
 871                             struct sk_buff_head *queue,
 872                             struct inet_cork *cork,
 873                             struct page_frag *pfrag,
 874                             int getfrag(void *from, char *to, int offset,
 875                                         int len, int odd, struct sk_buff *skb),
 876                             void *from, int length, int transhdrlen,
 877                             unsigned int flags)
 878 {
 879         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
 880         struct sk_buff *skb;
 881
 882         struct ip_options *opt = cork->opt;
 883         int hh_len;
 884         int exthdrlen;
 885         int mtu;
 886         int copy;
 887         int err;
 888         int offset = 0;
 889         unsigned int maxfraglen, fragheaderlen, maxnonfragsize;
 890         int csummode = CHECKSUM_NONE;
 891         struct rtable *rt = (struct rtable *)cork->dst;
 892         u32 tskey = 0;
 893
 894         skb = skb_peek_tail(queue);
 895
 896         exthdrlen = !skb ? rt->dst.header_len : 0;
 897         mtu = cork->fragsize;
 898         if (cork->tx_flags & SKBTX_ANY_SW_TSTAMP &&
 899             sk->sk_tsflags & SOF_TIMESTAMPING_OPT_ID)
 900                 tskey = sk->sk_tskey++;
 901
 902         hh_len = LL_RESERVED_SPACE(rt->dst.dev);
 903
 904         fragheaderlen = sizeof(struct iphdr) + (opt ? opt->optlen : 0);
 905         maxfraglen = ((mtu - fragheaderlen) & ~7) + fragheaderlen;
 906         maxnonfragsize = ip_sk_ignore_df(sk) ? 0xFFFF : mtu;
 907
 908         if (cork->length + length > maxnonfragsize - fragheaderlen) {
 909                 ip_local_error(sk, EMSGSIZE, fl4->daddr, inet->inet_dport,
 910                                mtu - (opt ? opt->optlen : 0));
 911                 return -EMSGSIZE;
 912         }
 913
 914         /*
 915          * transhdrlen > 0 means that this is the first fragment and we wish
 916          * it won't be fragmented in the future.
 917          */
 918         if (transhdrlen &&
 919             length + fragheaderlen <= mtu &&
 920             rt->dst.dev->features & NETIF_F_V4_CSUM &&
 921             !exthdrlen)
 922                 csummode = CHECKSUM_PARTIAL;
 923
 924         cork->length += length;
 925         if (((length > mtu) || (skb && skb_is_gso(skb))) &&
 926             (sk->sk_protocol == IPPROTO_UDP) &&
 927             (rt->dst.dev->features & NETIF_F_UFO) && !rt->dst.header_len &&
 928             (sk->sk_type == SOCK_DGRAM)) {
 929                 err = ip_ufo_append_data(sk, queue, getfrag, from, length,
 930                                          hh_len, fragheaderlen, transhdrlen,
 931                                          maxfraglen, flags);
 932                 if (err)
 933                         goto error;
 934                 return 0;
 935         }
 936
 937         /* So, what's going on in the loop below?
 938          *
 939          * We use calculated fragment length to generate chained skb,
 940          * each of segments is IP fragment ready for sending to network after
 941          * adding appropriate IP header.
 942          */
 943
 944         if (!skb)
 945                 goto alloc_new_skb;
 946
 947         while (length > 0) {
 948                 /* Check if the remaining data fits into current packet. */
 949                 copy = mtu - skb->len;
 950                 if (copy < length)
 951                         copy = maxfraglen - skb->len;
 952                 if (copy <= 0) {
 953                         char *data;
 954                         unsigned int datalen;
 955                         unsigned int fraglen;
 956                         unsigned int fraggap;
 957                         unsigned int alloclen;
 958                         struct sk_buff *skb_prev;
 959 alloc_new_skb:
 960                         skb_prev = skb;
 961                         if (skb_prev)
 962                                 fraggap = skb_prev->len - maxfraglen;
 963                         else
 964                                 fraggap = 0;
 965
 966                         /*
 967                          * If remaining data exceeds the mtu,
 968                          * we know we need more fragment(s).
 969                          */
 970                         datalen = length + fraggap;
 971                         if (datalen > mtu - fragheaderlen)
 972                                 datalen = maxfraglen - fragheaderlen;
 973                         fraglen = datalen + fragheaderlen;
 974
 975                         if ((flags & MSG_MORE) &&
 976                             !(rt->dst.dev->features&NETIF_F_SG))
 977                                 alloclen = mtu;
 978                         else
 979                                 alloclen = fraglen;
 980
 981                         alloclen += exthdrlen;
 982
 983                         /* The last fragment gets additional space at tail.
 984                          * Note, with MSG_MORE we overallocate on fragments,
 985                          * because we have no idea what fragment will be
 986                          * the last.
 987                          */
 988                         if (datalen == length + fraggap)
 989                                 alloclen += rt->dst.trailer_len;
 990
 991                         if (transhdrlen) {
 992                                 skb = sock_alloc_send_skb(sk,
 993                                                 alloclen + hh_len + 15,
 994                                                 (flags & MSG_DONTWAIT), &err);
 995                         } else {
 996                                 skb = NULL;
 997                                 if (atomic_read(&sk->sk_wmem_alloc) <=
 998                                     2 * sk->sk_sndbuf)
 999                                         skb = sock_wmalloc(sk,
1000                                                            alloclen + hh_len + 15, 1,
1001                                                            sk->sk_allocation);
1002                                 if (unlikely(!skb))
1003                                         err = -ENOBUFS;
1004                         }
1005                         if (!skb)
1006                                 goto error;
1007
1008                         /*
1009                          *      Fill in the control structures
1010                          */
1011                         skb->ip_summed = csummode;
1012                         skb->csum = 0;
1013                         skb_reserve(skb, hh_len);
1014
1015                         /* only the initial fragment is time stamped */
1016                         skb_shinfo(skb)->tx_flags = cork->tx_flags;
1017                         cork->tx_flags = 0;
1018                         skb_shinfo(skb)->tskey = tskey;
1019                         tskey = 0;
1020
1021                         /*
1022                          *      Find where to start putting bytes.
1023                          */
1024                         data = skb_put(skb, fraglen + exthdrlen);
1025                         skb_set_network_header(skb, exthdrlen);
1026                         skb->transport_header = (skb->network_header +
1027                                                  fragheaderlen);
1028                         data += fragheaderlen + exthdrlen;
1029
1030                         if (fraggap) {
1031                                 skb->csum = skb_copy_and_csum_bits(
1032                                         skb_prev, maxfraglen,
1033                                         data + transhdrlen, fraggap, 0);
1034                                 skb_prev->csum = csum_sub(skb_prev->csum,
1035                                                           skb->csum);
1036                                 data += fraggap;
1037                                 pskb_trim_unique(skb_prev, maxfraglen);
1038                         }
1039
1040                         copy = datalen - transhdrlen - fraggap;
1041                         if (copy > 0 && getfrag(from, data + transhdrlen, offset, copy, fraggap, skb) < 0) {
1042                                 err = -EFAULT;
1043                                 kfree_skb(skb);
1044                                 goto error;
1045                         }
1046
1047                         offset += copy;
1048                         length -= datalen - fraggap;
1049                         transhdrlen = 0;
1050                         exthdrlen = 0;
1051                         csummode = CHECKSUM_NONE;
1052
1053                         /*
1054                          * Put the packet on the pending queue.
1055                          */
1056                         __skb_queue_tail(queue, skb);
1057                         continue;
1058                 }
1059
1060                 if (copy > length)
1061                         copy = length;
1062
1063                 if (!(rt->dst.dev->features&NETIF_F_SG)) {
1064                         unsigned int off;
1065
1066                         off = skb->len;
1067                         if (getfrag(from, skb_put(skb, copy),
1068                                         offset, copy, off, skb) < 0) {
1069                                 __skb_trim(skb, off);
1070                                 err = -EFAULT;
1071                                 goto error;
1072                         }
1073                 } else {
1074                         int i = skb_shinfo(skb)->nr_frags;
1075
1076                         err = -ENOMEM;
1077                         if (!sk_page_frag_refill(sk, pfrag))
1078                                 goto error;
1079
1080                         if (!skb_can_coalesce(skb, i, pfrag->page,
1081                                               pfrag->offset)) {
1082                                 err = -EMSGSIZE;
1083                                 if (i == MAX_SKB_FRAGS)
1084                                         goto error;
1085
1086                                 __skb_fill_page_desc(skb, i, pfrag->page,
1087                                                      pfrag->offset, 0);
1088                                 skb_shinfo(skb)->nr_frags = ++i;
1089                                 get_page(pfrag->page);
1090                         }
1091                         copy = min_t(int, copy, pfrag->size - pfrag->offset);
1092                         if (getfrag(from,
1093                                     page_address(pfrag->page) + pfrag->offset,
1094                                     offset, copy, skb->len, skb) < 0)
1095                                 goto error_efault;
1096
1097                         pfrag->offset += copy;
1098                         skb_frag_size_add(&skb_shinfo(skb)->frags[i - 1], copy);
1099                         skb->len += copy;
1100                         skb->data_len += copy;
1101                         skb->truesize += copy;
1102                         atomic_add(copy, &sk->sk_wmem_alloc);
1103                 }
1104                 offset += copy;
1105                 length -= copy;
1106         }
1107
1108         return 0;
1109
1110 error_efault:
1111         err = -EFAULT;
1112 error:
1113         cork->length -= length;
1114         IP_INC_STATS(sock_net(sk), IPSTATS_MIB_OUTDISCARDS);
1115         return err;
1116 }
1117
1118 static int ip_setup_cork(struct sock *sk, struct inet_cork *cork,
1119                          struct ipcm_cookie *ipc, struct rtable **rtp)
1120 {
1121         struct ip_options_rcu *opt;
1122         struct rtable *rt;
1123
1124         /*
1125          * setup for corking.
1126          */
1127         opt = ipc->opt;
1128         if (opt) {
1129                 if (!cork->opt) {
1130                         cork->opt = kmalloc(sizeof(struct ip_options) + 40,
1131                                             sk->sk_allocation);
1132                         if (unlikely(!cork->opt))
1133                                 return -ENOBUFS;
1134                 }
1135                 memcpy(cork->opt, &opt->opt, sizeof(struct ip_options) + opt->opt.optlen);
1136                 cork->flags |= IPCORK_OPT;
1137                 cork->addr = ipc->addr;
1138         }
1139         rt = *rtp;
1140         if (unlikely(!rt))
1141                 return -EFAULT;
1142         /*
1143          * We steal reference to this route, caller should not release it
1144          */
1145         *rtp = NULL;
1146         cork->fragsize = ip_sk_use_pmtu(sk) ?
1147                          dst_mtu(&rt->dst) : rt->dst.dev->mtu;
1148         cork->dst = &rt->dst;
1149         cork->length = 0;
1150         cork->ttl = ipc->ttl;
1151         cork->tos = ipc->tos;
1152         cork->priority = ipc->priority;
1153         cork->tx_flags = ipc->tx_flags;
1154
1155         return 0;
1156 }
1157
1158 /*
1159  *      ip_append_data() and ip_append_page() can make one large IP datagram
1160  *      from many pieces of data. Each pieces will be holded on the socket
1161  *      until ip_push_pending_frames() is called. Each piece can be a page
1162  *      or non-page data.
1163  *
1164  *      Not only UDP, other transport protocols - e.g. raw sockets - can use
1165  *      this interface potentially.
1166  *
1167  *      LATER: length must be adjusted by pad at tail, when it is required.
1168  */
1169 int ip_append_data(struct sock *sk, struct flowi4 *fl4,
1170                    int getfrag(void *from, char *to, int offset, int len,
1171                                int odd, struct sk_buff *skb),
1172                    void *from, int length, int transhdrlen,
1173                    struct ipcm_cookie *ipc, struct rtable **rtp,
1174                    unsigned int flags)
1175 {
1176         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
1177         int err;
1178
1179         if (flags&MSG_PROBE)
1180                 return 0;
1181
1182         if (skb_queue_empty(&sk->sk_write_queue)) {
1183                 err = ip_setup_cork(sk, &inet->cork.base, ipc, rtp);
1184                 if (err)
1185                         return err;
1186         } else {
1187                 transhdrlen = 0;
1188         }
1189
1190         return __ip_append_data(sk, fl4, &sk->sk_write_queue, &inet->cork.base,
1191                                 sk_page_frag(sk), getfrag,
1192                                 from, length, transhdrlen, flags);
1193 }
1194
1195 ssize_t ip_append_page(struct sock *sk, struct flowi4 *fl4, struct page *page,
1196                        int offset, size_t size, int flags)
1197 {
1198         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
1199         struct sk_buff *skb;
1200         struct rtable *rt;
1201         struct ip_options *opt = NULL;
1202         struct inet_cork *cork;
1203         int hh_len;
1204         int mtu;
1205         int len;
1206         int err;
1207         unsigned int maxfraglen, fragheaderlen, fraggap, maxnonfragsize;
1208
1209         if (inet->hdrincl)
1210                 return -EPERM;
1211
1212         if (flags&MSG_PROBE)
1213                 return 0;
1214
1215         if (skb_queue_empty(&sk->sk_write_queue))
1216                 return -EINVAL;
1217
1218         cork = &inet->cork.base;
1219         rt = (struct rtable *)cork->dst;
1220         if (cork->flags & IPCORK_OPT)
1221                 opt = cork->opt;
1222
1223         if (!(rt->dst.dev->features&NETIF_F_SG))
1224                 return -EOPNOTSUPP;
1225
1226         hh_len = LL_RESERVED_SPACE(rt->dst.dev);
1227         mtu = cork->fragsize;
1228
1229         fragheaderlen = sizeof(struct iphdr) + (opt ? opt->optlen : 0);
1230         maxfraglen = ((mtu - fragheaderlen) & ~7) + fragheaderlen;
1231         maxnonfragsize = ip_sk_ignore_df(sk) ? 0xFFFF : mtu;
1232
1233         if (cork->length + size > maxnonfragsize - fragheaderlen) {
1234                 ip_local_error(sk, EMSGSIZE, fl4->daddr, inet->inet_dport,
1235                                mtu - (opt ? opt->optlen : 0));
1236                 return -EMSGSIZE;
1237         }
1238
1239         skb = skb_peek_tail(&sk->sk_write_queue);
1240         if (!skb)
1241                 return -EINVAL;
1242
1243         cork->length += size;
1244         if ((size + skb->len > mtu) &&
1245             (sk->sk_protocol == IPPROTO_UDP) &&
1246             (rt->dst.dev->features & NETIF_F_UFO)) {
1247                 skb_shinfo(skb)->gso_size = mtu - fragheaderlen;
1248                 skb_shinfo(skb)->gso_type = SKB_GSO_UDP;
1249         }
1250
1251         while (size > 0) {
1252                 if (skb_is_gso(skb)) {
1253                         len = size;
1254                 } else {
1255
1256                         /* Check if the remaining data fits into current packet. */
1257                         len = mtu - skb->len;
1258                         if (len < size)
1259                                 len = maxfraglen - skb->len;
1260                 }
1261                 if (len <= 0) {
1262                         struct sk_buff *skb_prev;
1263                         int alloclen;
1264
1265                         skb_prev = skb;
1266                         fraggap = skb_prev->len - maxfraglen;
1267
1268                         alloclen = fragheaderlen + hh_len + fraggap + 15;
1269                         skb = sock_wmalloc(sk, alloclen, 1, sk->sk_allocation);
1270                         if (unlikely(!skb)) {
1271                                 err = -ENOBUFS;
1272                                 goto error;
1273                         }
1274
1275                         /*
1276                          *      Fill in the control structures
1277                          */
1278                         skb->ip_summed = CHECKSUM_NONE;
1279                         skb->csum = 0;
1280                         skb_reserve(skb, hh_len);
1281
1282                         /*
1283                          *      Find where to start putting bytes.
1284                          */
1285                         skb_put(skb, fragheaderlen + fraggap);
1286                         skb_reset_network_header(skb);
1287                         skb->transport_header = (skb->network_header +
1288                                                  fragheaderlen);
1289                         if (fraggap) {
1290                                 skb->csum = skb_copy_and_csum_bits(skb_prev,
1291                                                                    maxfraglen,
1292                                                     skb_transport_header(skb),
1293                                                                    fraggap, 0);
1294                                 skb_prev->csum = csum_sub(skb_prev->csum,
1295                                                           skb->csum);
1296                                 pskb_trim_unique(skb_prev, maxfraglen);
1297                         }
1298
1299                         /*
1300                          * Put the packet on the pending queue.
1301                          */
1302                         __skb_queue_tail(&sk->sk_write_queue, skb);
1303                         continue;
1304                 }
1305
1306                 if (len > size)
1307                         len = size;
1308
1309                 if (skb_append_pagefrags(skb, page, offset, len)) {
1310                         err = -EMSGSIZE;
1311                         goto error;
1312                 }
1313
1314                 if (skb->ip_summed == CHECKSUM_NONE) {
1315                         __wsum csum;
1316                         csum = csum_page(page, offset, len);
1317                         skb->csum = csum_block_add(skb->csum, csum, skb->len);
1318                 }
1319
1320                 skb->len += len;
1321                 skb->data_len += len;
1322                 skb->truesize += len;
1323                 atomic_add(len, &sk->sk_wmem_alloc);
1324                 offset += len;
1325                 size -= len;
1326         }
1327         return 0;
1328
1329 error:
1330         cork->length -= size;
1331         IP_INC_STATS(sock_net(sk), IPSTATS_MIB_OUTDISCARDS);
1332         return err;
1333 }
1334
1335 static void ip_cork_release(struct inet_cork *cork)
1336 {
1337         cork->flags &= ~IPCORK_OPT;
1338         kfree(cork->opt);
1339         cork->opt = NULL;
1340         dst_release(cork->dst);
1341         cork->dst = NULL;
1342 }
1343
1344 /*
1345  *      Combined all pending IP fragments on the socket as one IP datagram
1346  *      and push them out.
1347  */
1348 struct sk_buff *__ip_make_skb(struct sock *sk,
1349                               struct flowi4 *fl4,
1350                               struct sk_buff_head *queue,
1351                               struct inet_cork *cork)
1352 {
1353         struct sk_buff *skb, *tmp_skb;
1354         struct sk_buff **tail_skb;
1355         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
1356         struct net *net = sock_net(sk);
1357         struct ip_options *opt = NULL;
1358         struct rtable *rt = (struct rtable *)cork->dst;
1359         struct iphdr *iph;
1360         __be16 df = 0;
1361         __u8 ttl;
1362
1363         skb = __skb_dequeue(queue);
1364         if (!skb)
1365                 goto out;
1366         tail_skb = &(skb_shinfo(skb)->frag_list);
1367
1368         /* move skb->data to ip header from ext header */
1369         if (skb->data < skb_network_header(skb))
1370                 __skb_pull(skb, skb_network_offset(skb));
1371         while ((tmp_skb = __skb_dequeue(queue)) != NULL) {
1372                 __skb_pull(tmp_skb, skb_network_header_len(skb));
1373                 *tail_skb = tmp_skb;
1374                 tail_skb = &(tmp_skb->next);
1375                 skb->len += tmp_skb->len;
1376                 skb->data_len += tmp_skb->len;
1377                 skb->truesize += tmp_skb->truesize;
1378                 tmp_skb->destructor = NULL;
1379                 tmp_skb->sk = NULL;
1380         }
1381
1382         /* Unless user demanded real pmtu discovery (IP_PMTUDISC_DO), we allow
1383          * to fragment the frame generated here. No matter, what transforms
1384          * how transforms change size of the packet, it will come out.
1385          */
1386         skb->ignore_df = ip_sk_ignore_df(sk);
1387
1388         /* DF bit is set when we want to see DF on outgoing frames.
1389          * If ignore_df is set too, we still allow to fragment this frame
1390          * locally. */
1391         if (inet->pmtudisc == IP_PMTUDISC_DO ||
1392             inet->pmtudisc == IP_PMTUDISC_PROBE ||
1393             (skb->len <= dst_mtu(&rt->dst) &&
1394              ip_dont_fragment(sk, &rt->dst)))
1395                 df = htons(IP_DF);
1396
1397         if (cork->flags & IPCORK_OPT)
1398                 opt = cork->opt;
1399
1400         if (cork->ttl != 0)
1401                 ttl = cork->ttl;
1402         else if (rt->rt_type == RTN_MULTICAST)
1403                 ttl = inet->mc_ttl;
1404         else
1405                 ttl = ip_select_ttl(inet, &rt->dst);
1406
1407         iph = ip_hdr(skb);
1408         iph->version = 4;
1409         iph->ihl = 5;
1410         iph->tos = (cork->tos != -1) ? cork->tos : inet->tos;
1411         iph->frag_off = df;
1412         iph->ttl = ttl;
1413         iph->protocol = sk->sk_protocol;
1414         ip_copy_addrs(iph, fl4);
1415         ip_select_ident(net, skb, sk);
1416
1417         if (opt) {
1418                 iph->ihl += opt->optlen>>2;
1419                 ip_options_build(skb, opt, cork->addr, rt, 0);
1420         }
1421
1422         skb->priority = (cork->tos != -1) ? cork->priority: sk->sk_priority;
1423         skb->mark = sk->sk_mark;
1424         /*
1425          * Steal rt from cork.dst to avoid a pair of atomic_inc/atomic_dec
1426          * on dst refcount
1427          */
1428         cork->dst = NULL;
1429         skb_dst_set(skb, &rt->dst);
1430
1431         if (iph->protocol == IPPROTO_ICMP)
1432                 icmp_out_count(net, ((struct icmphdr *)
1433                         skb_transport_header(skb))->type);
1434
1435         ip_cork_release(cork);
1436 out:
1437         return skb;
1438 }
1439
1440 int ip_send_skb(struct net *net, struct sk_buff *skb)
1441 {
1442         int err;
1443
1444         err = ip_local_out(skb);
1445         if (err) {
1446                 if (err > 0)
1447                         err = net_xmit_errno(err);
1448                 if (err)
1449                         IP_INC_STATS(net, IPSTATS_MIB_OUTDISCARDS);
1450         }
1451
1452         return err;
1453 }
1454
1455 int ip_push_pending_frames(struct sock *sk, struct flowi4 *fl4)
1456 {
1457         struct sk_buff *skb;
1458
1459         skb = ip_finish_skb(sk, fl4);
1460         if (!skb)
1461                 return 0;
1462
1463         /* Netfilter gets whole the not fragmented skb. */
1464         return ip_send_skb(sock_net(sk), skb);
1465 }
1466
1467 /*
1468  *      Throw away all pending data on the socket.
1469  */
1470 static void __ip_flush_pending_frames(struct sock *sk,
1471                                       struct sk_buff_head *queue,
1472                                       struct inet_cork *cork)
1473 {
1474         struct sk_buff *skb;
1475
1476         while ((skb = __skb_dequeue_tail(queue)) != NULL)
1477                 kfree_skb(skb);
1478
1479         ip_cork_release(cork);
1480 }
1481
1482 void ip_flush_pending_frames(struct sock *sk)
1483 {
1484         __ip_flush_pending_frames(sk, &sk->sk_write_queue, &inet_sk(sk)->cork.base);
1485 }
1486
1487 struct sk_buff *ip_make_skb(struct sock *sk,
1488                             struct flowi4 *fl4,
1489                             int getfrag(void *from, char *to, int offset,
1490                                         int len, int odd, struct sk_buff *skb),
1491                             void *from, int length, int transhdrlen,
1492                             struct ipcm_cookie *ipc, struct rtable **rtp,
1493                             unsigned int flags)
1494 {
1495         struct inet_cork cork;
1496         struct sk_buff_head queue;
1497         int err;
1498
1499         if (flags & MSG_PROBE)
1500                 return NULL;
1501
1502         __skb_queue_head_init(&queue);
1503
1504         cork.flags = 0;
1505         cork.addr = 0;
1506         cork.opt = NULL;
1507         err = ip_setup_cork(sk, &cork, ipc, rtp);
1508         if (err)
1509                 return ERR_PTR(err);
1510
1511         err = __ip_append_data(sk, fl4, &queue, &cork,
1512                                &current->task_frag, getfrag,
1513                                from, length, transhdrlen, flags);
1514         if (err) {
1515                 __ip_flush_pending_frames(sk, &queue, &cork);
1516                 return ERR_PTR(err);
1517         }
1518
1519         return __ip_make_skb(sk, fl4, &queue, &cork);
1520 }
1521
1522 /*
1523  *      Fetch data from kernel space and fill in checksum if needed.
1524  */
1525 static int ip_reply_glue_bits(void *dptr, char *to, int offset,
1526                               int len, int odd, struct sk_buff *skb)
1527 {
1528         __wsum csum;
1529
1530         csum = csum_partial_copy_nocheck(dptr+offset, to, len, 0);
1531         skb->csum = csum_block_add(skb->csum, csum, odd);
1532         return 0;
1533 }
1534
1535 /*
1536  *      Generic function to send a packet as reply to another packet.
1537  *      Used to send some TCP resets/acks so far.
1538  */
1539 void ip_send_unicast_reply(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1540                            const struct ip_options *sopt,
1541                            __be32 daddr, __be32 saddr,
1542                            const struct ip_reply_arg *arg,
1543                            unsigned int len)
1544 {
1545         struct ip_options_data replyopts;
1546         struct ipcm_cookie ipc;
1547         struct flowi4 fl4;
1548         struct rtable *rt = skb_rtable(skb);
1549         struct net *net = sock_net(sk);
1550         struct sk_buff *nskb;
1551         int err;
1552         int oif;
1553
1554         if (__ip_options_echo(&replyopts.opt.opt, skb, sopt))
1555                 return;
1556
1557         ipc.addr = daddr;
1558         ipc.opt = NULL;
1559         ipc.tx_flags = 0;
1560         ipc.ttl = 0;
1561         ipc.tos = -1;
1562
1563         if (replyopts.opt.opt.optlen) {
1564                 ipc.opt = &replyopts.opt;
1565
1566                 if (replyopts.opt.opt.srr)
1567                         daddr = replyopts.opt.opt.faddr;
1568         }
1569
1570         oif = arg->bound_dev_if;
1571         if (!oif && netif_index_is_l3_master(net, skb->skb_iif))
1572                 oif = skb->skb_iif;
1573
1574         flowi4_init_output(&fl4, oif,
1575                            IP4_REPLY_MARK(net, skb->mark),
1576                            RT_TOS(arg->tos),
1577                            RT_SCOPE_UNIVERSE, ip_hdr(skb)->protocol,
1578                            ip_reply_arg_flowi_flags(arg),
1579                            daddr, saddr,
1580                            tcp_hdr(skb)->source, tcp_hdr(skb)->dest);
1581         security_skb_classify_flow(skb, flowi4_to_flowi(&fl4));
1582         rt = ip_route_output_key(net, &fl4);
1583         if (IS_ERR(rt))
1584                 return;
1585
1586         inet_sk(sk)->tos = arg->tos;
1587
1588         sk->sk_priority = skb->priority;
1589         sk->sk_protocol = ip_hdr(skb)->protocol;
1590         sk->sk_bound_dev_if = arg->bound_dev_if;
1591         sk->sk_sndbuf = sysctl_wmem_default;
1592         err = ip_append_data(sk, &fl4, ip_reply_glue_bits, arg->iov->iov_base,
1593                              len, 0, &ipc, &rt, MSG_DONTWAIT);
1594         if (unlikely(err)) {
1595                 ip_flush_pending_frames(sk);
1596                 goto out;
1597         }
1598
1599         nskb = skb_peek(&sk->sk_write_queue);
1600         if (nskb) {
1601                 if (arg->csumoffset >= 0)
1602                         *((__sum16 *)skb_transport_header(nskb) +
1603                           arg->csumoffset) = csum_fold(csum_add(nskb->csum,
1604                                                                 arg->csum));
1605                 nskb->ip_summed = CHECKSUM_NONE;
1606                 skb_set_queue_mapping(nskb, skb_get_queue_mapping(skb));
1607                 ip_push_pending_frames(sk, &fl4);
1608         }
1609 out:
1610         ip_rt_put(rt);
1611 }
1612
1613 void __init ip_init(void)
1614 {
1615         ip_rt_init();
1616         inet_initpeers();
1617
1618 #if defined(CONFIG_IP_MULTICAST)
1619         igmp_mc_init();
1620 #endif
1621 }