net/ipv4/ip_output.c

   1 /*
   2  * INET         An implementation of the TCP/IP protocol suite for the LINUX
   3  *              operating system.  INET is implemented using the  BSD Socket
   4  *              interface as the means of communication with the user level.
   5  *
   6  *              The Internet Protocol (IP) output module.
   7  *
   8  * Authors:     Ross Biro
   9  *              Fred N. van Kempen, <waltje@uWalt.NL.Mugnet.ORG>
  10  *              Donald Becker, <becker@super.org>
  11  *              Alan Cox, <Alan.Cox@linux.org>
  12  *              Richard Underwood
  13  *              Stefan Becker, <stefanb@yello.ping.de>
  14  *              Jorge Cwik, <jorge@laser.satlink.net>
  15  *              Arnt Gulbrandsen, <agulbra@nvg.unit.no>
  16  *              Hirokazu Takahashi, <taka@valinux.co.jp>
  17  *
  18  *      See ip_input.c for original log
  19  *
  20  *      Fixes:
  21  *              Alan Cox        :       Missing nonblock feature in ip_build_xmit.
  22  *              Mike Kilburn    :       htons() missing in ip_build_xmit.
  23  *              Bradford Johnson:       Fix faulty handling of some frames when
  24  *                                      no route is found.
  25  *              Alexander Demenshin:    Missing sk/skb free in ip_queue_xmit
  26  *                                      (in case if packet not accepted by
  27  *                                      output firewall rules)
  28  *              Mike McLagan    :       Routing by source
  29  *              Alexey Kuznetsov:       use new route cache
  30  *              Andi Kleen:             Fix broken PMTU recovery and remove
  31  *                                      some redundant tests.
  32  *      Vitaly E. Lavrov        :       Transparent proxy revived after year coma.
  33  *              Andi Kleen      :       Replace ip_reply with ip_send_reply.
  34  *              Andi Kleen      :       Split fast and slow ip_build_xmit path
  35  *                                      for decreased register pressure on x86
  36  *                                      and more readibility.
  37  *              Marc Boucher    :       When call_out_firewall returns FW_QUEUE,
  38  *                                      silently drop skb instead of failing with -EPERM.
  39  *              Detlev Wengorz  :       Copy protocol for fragments.
  40  *              Hirokazu Takahashi:     HW checksumming for outgoing UDP
  41  *                                      datagrams.
  42  *              Hirokazu Takahashi:     sendfile() on UDP works now.
  43  */
  44
  45 #include <asm/uaccess.h>
  46 #include <linux/module.h>
  47 #include <linux/types.h>
  48 #include <linux/kernel.h>
  49 #include <linux/mm.h>
  50 #include <linux/string.h>
  51 #include <linux/errno.h>
  52 #include <linux/highmem.h>
  53 #include <linux/slab.h>
  54
  55 #include <linux/socket.h>
  56 #include <linux/sockios.h>
  57 #include <linux/in.h>
  58 #include <linux/inet.h>
  59 #include <linux/netdevice.h>
  60 #include <linux/etherdevice.h>
  61 #include <linux/proc_fs.h>
  62 #include <linux/stat.h>
  63 #include <linux/init.h>
  64
  65 #include <net/snmp.h>
  66 #include <net/ip.h>
  67 #include <net/protocol.h>
  68 #include <net/route.h>
  69 #include <net/xfrm.h>
  70 #include <linux/skbuff.h>
  71 #include <net/sock.h>
  72 #include <net/arp.h>
  73 #include <net/icmp.h>
  74 #include <net/checksum.h>
  75 #include <net/inetpeer.h>
  76 #include <linux/igmp.h>
  77 #include <linux/netfilter_ipv4.h>
  78 #include <linux/netfilter_bridge.h>
  79 #include <linux/mroute.h>
  80 #include <linux/netlink.h>
  81 #include <linux/tcp.h>
  82
  83 int sysctl_ip_default_ttl __read_mostly = IPDEFTTL;
  84 EXPORT_SYMBOL(sysctl_ip_default_ttl);
  85
  86 static int ip_fragment(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
  87                        unsigned int mtu,
  88                        int (*output)(struct sock *, struct sk_buff *));
  89
  90 /* Generate a checksum for an outgoing IP datagram. */
  91 void ip_send_check(struct iphdr *iph)
  92 {
  93         iph->check = 0;
  94         iph->check = ip_fast_csum((unsigned char *)iph, iph->ihl);
  95 }
  96 EXPORT_SYMBOL(ip_send_check);
  97
  98 static int __ip_local_out_sk(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
  99 {
 100         struct iphdr *iph = ip_hdr(skb);
 101
 102         iph->tot_len = htons(skb->len);
 103         ip_send_check(iph);
 104         return nf_hook(NFPROTO_IPV4, NF_INET_LOCAL_OUT, sk, skb, NULL,
 105                        skb_dst(skb)->dev, dst_output);
 106 }
 107
 108 int __ip_local_out(struct sk_buff *skb)
 109 {
 110         return __ip_local_out_sk(skb->sk, skb);
 111 }
 112
 113 int ip_local_out_sk(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
 114 {
 115         int err;
 116
 117         err = __ip_local_out(skb);
 118         if (likely(err == 1))
 119                 err = dst_output(sk, skb);
 120
 121         return err;
 122 }
 123 EXPORT_SYMBOL_GPL(ip_local_out_sk);
 124
 125 static inline int ip_select_ttl(struct inet_sock *inet, struct dst_entry *dst)
 126 {
 127         int ttl = inet->uc_ttl;
 128
 129         if (ttl < 0)
 130                 ttl = ip4_dst_hoplimit(dst);
 131         return ttl;
 132 }
 133
 134 /*
 135  *              Add an ip header to a skbuff and send it out.
 136  *
 137  */
 138 int ip_build_and_send_pkt(struct sk_buff *skb, struct sock *sk,
 139                           __be32 saddr, __be32 daddr, struct ip_options_rcu *opt)
 140 {
 141         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
 142         struct rtable *rt = skb_rtable(skb);
 143         struct iphdr *iph;
 144
 145         /* Build the IP header. */
 146         skb_push(skb, sizeof(struct iphdr) + (opt ? opt->opt.optlen : 0));
 147         skb_reset_network_header(skb);
 148         iph = ip_hdr(skb);
 149         iph->version  = 4;
 150         iph->ihl      = 5;
 151         iph->tos      = inet->tos;
 152         if (ip_dont_fragment(sk, &rt->dst))
 153                 iph->frag_off = htons(IP_DF);
 154         else
 155                 iph->frag_off = 0;
 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         ip_select_ident(sock_net(sk), skb, sk);
 161
 162         if (opt && opt->opt.optlen) {
 163                 iph->ihl += opt->opt.optlen>>2;
 164                 ip_options_build(skb, &opt->opt, daddr, rt, 0);
 165         }
 166
 167         skb->priority = sk->sk_priority;
 168         skb->mark = sk->sk_mark;
 169
 170         /* Send it out. */
 171         return ip_local_out(skb);
 172 }
 173 EXPORT_SYMBOL_GPL(ip_build_and_send_pkt);
 174
 175 static int ip_finish_output2(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
 176 {
 177         struct dst_entry *dst = skb_dst(skb);
 178         struct rtable *rt = (struct rtable *)dst;
 179         struct net_device *dev = dst->dev;
 180         unsigned int hh_len = LL_RESERVED_SPACE(dev);
 181         struct neighbour *neigh;
 182         u32 nexthop;
 183
 184         if (rt->rt_type == RTN_MULTICAST) {
 185                 IP_UPD_PO_STATS(dev_net(dev), IPSTATS_MIB_OUTMCAST, skb->len);
 186         } else if (rt->rt_type == RTN_BROADCAST)
 187                 IP_UPD_PO_STATS(dev_net(dev), IPSTATS_MIB_OUTBCAST, skb->len);
 188
 189         /* Be paranoid, rather than too clever. */
 190         if (unlikely(skb_headroom(skb) < hh_len && dev->header_ops)) {
 191                 struct sk_buff *skb2;
 192
 193                 skb2 = skb_realloc_headroom(skb, LL_RESERVED_SPACE(dev));
 194                 if (!skb2) {
 195                         kfree_skb(skb);
 196                         return -ENOMEM;
 197                 }
 198                 if (skb->sk)
 199                         skb_set_owner_w(skb2, skb->sk);
 200                 consume_skb(skb);
 201                 skb = skb2;
 202         }
 203
 204         rcu_read_lock_bh();
 205         nexthop = (__force u32) rt_nexthop(rt, ip_hdr(skb)->daddr);
 206         neigh = __ipv4_neigh_lookup_noref(dev, nexthop);
 207         if (unlikely(!neigh))
 208                 neigh = __neigh_create(&arp_tbl, &nexthop, dev, false);
 209         if (!IS_ERR(neigh)) {
 210                 int res = dst_neigh_output(dst, neigh, skb);
 211
 212                 rcu_read_unlock_bh();
 213                 return res;
 214         }
 215         rcu_read_unlock_bh();
 216
 217         net_dbg_ratelimited("%s: No header cache and no neighbour!\n",
 218                             __func__);
 219         kfree_skb(skb);
 220         return -EINVAL;
 221 }
 222
 223 static int ip_finish_output_gso(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
 224                                 unsigned int mtu)
 225 {
 226         netdev_features_t features;
 227         struct sk_buff *segs;
 228         int ret = 0;
 229
 230         /* common case: locally created skb or seglen is <= mtu */
 231         if (((IPCB(skb)->flags & IPSKB_FORWARDED) == 0) ||
 232               skb_gso_network_seglen(skb) <= mtu)
 233                 return ip_finish_output2(sk, skb);
 234
 235         /* Slowpath -  GSO segment length is exceeding the dst MTU.
 236          *
 237          * This can happen in two cases:
 238          * 1) TCP GRO packet, DF bit not set
 239          * 2) skb arrived via virtio-net, we thus get TSO/GSO skbs directly
 240          * from host network stack.
 241          */
 242         features = netif_skb_features(skb);
 243         segs = skb_gso_segment(skb, features & ~NETIF_F_GSO_MASK);
 244         if (IS_ERR_OR_NULL(segs)) {
 245                 kfree_skb(skb);
 246                 return -ENOMEM;
 247         }
 248
 249         consume_skb(skb);
 250
 251         do {
 252                 struct sk_buff *nskb = segs->next;
 253                 int err;
 254
 255                 segs->next = NULL;
 256                 err = ip_fragment(sk, segs, mtu, ip_finish_output2);
 257
 258                 if (err && ret == 0)
 259                         ret = err;
 260                 segs = nskb;
 261         } while (segs);
 262
 263         return ret;
 264 }
 265
 266 static int ip_finish_output(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
 267 {
 268         unsigned int mtu;
 269
 270 #if defined(CONFIG_NETFILTER) && defined(CONFIG_XFRM)
 271         /* Policy lookup after SNAT yielded a new policy */
 272         if (skb_dst(skb)->xfrm) {
 273                 IPCB(skb)->flags |= IPSKB_REROUTED;
 274                 return dst_output(sk, skb);
 275         }
 276 #endif
 277         mtu = ip_skb_dst_mtu(skb);
 278         if (skb_is_gso(skb))
 279                 return ip_finish_output_gso(sk, skb, mtu);
 280
 281         if (skb->len > mtu || (IPCB(skb)->flags & IPSKB_FRAG_PMTU))
 282                 return ip_fragment(sk, skb, mtu, ip_finish_output2);
 283
 284         return ip_finish_output2(sk, skb);
 285 }
 286
 287 int ip_mc_output(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
 288 {
 289         struct rtable *rt = skb_rtable(skb);
 290         struct net_device *dev = rt->dst.dev;
 291         struct net *net = dev_net(dev);
 292
 293         /*
 294          *      If the indicated interface is up and running, send the packet.
 295          */
 296         IP_UPD_PO_STATS(net, IPSTATS_MIB_OUT, skb->len);
 297
 298         skb->dev = dev;
 299         skb->protocol = htons(ETH_P_IP);
 300
 301         /*
 302          *      Multicasts are looped back for other local users
 303          */
 304
 305         if (rt->rt_flags&RTCF_MULTICAST) {
 306                 if (sk_mc_loop(sk)
 307 #ifdef CONFIG_IP_MROUTE
 308                 /* Small optimization: do not loopback not local frames,
 309                    which returned after forwarding; they will be  dropped
 310                    by ip_mr_input in any case.
 311                    Note, that local frames are looped back to be delivered
 312                    to local recipients.
 313
 314                    This check is duplicated in ip_mr_input at the moment.
 315                  */
 316                     &&
 317                     ((rt->rt_flags & RTCF_LOCAL) ||
 318                      !(IPCB(skb)->flags & IPSKB_FORWARDED))
 319 #endif
 320                    ) {
 321                         struct sk_buff *newskb = skb_clone(skb, GFP_ATOMIC);
 322                         if (newskb)
 323                                 NF_HOOK(NFPROTO_IPV4, NF_INET_POST_ROUTING,
 324                                         sk, newskb, NULL, newskb->dev,
 325                                         dev_loopback_xmit);
 326                 }
 327
 328                 /* Multicasts with ttl 0 must not go beyond the host */
 329
 330                 if (ip_hdr(skb)->ttl == 0) {
 331                         kfree_skb(skb);
 332                         return 0;
 333                 }
 334         }
 335
 336         if (rt->rt_flags&RTCF_BROADCAST) {
 337                 struct sk_buff *newskb = skb_clone(skb, GFP_ATOMIC);
 338                 if (newskb)
 339                         NF_HOOK(NFPROTO_IPV4, NF_INET_POST_ROUTING, sk, newskb,
 340                                 NULL, newskb->dev, dev_loopback_xmit);
 341         }
 342
 343         return NF_HOOK_COND(NFPROTO_IPV4, NF_INET_POST_ROUTING, sk, skb, NULL,
 344                             skb->dev, ip_finish_output,
 345                             !(IPCB(skb)->flags & IPSKB_REROUTED));
 346 }
 347
 348 int ip_output(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
 349 {
 350         struct net_device *dev = skb_dst(skb)->dev;
 351         struct net *net = dev_net(dev);
 352
 353         IP_UPD_PO_STATS(net, IPSTATS_MIB_OUT, skb->len);
 354
 355         skb->dev = dev;
 356         skb->protocol = htons(ETH_P_IP);
 357
 358         return NF_HOOK_COND(NFPROTO_IPV4, NF_INET_POST_ROUTING, sk, skb,
 359                             NULL, dev,
 360                             ip_finish_output,
 361                             !(IPCB(skb)->flags & IPSKB_REROUTED));
 362 }
 363
 364 /*
 365  * copy saddr and daddr, possibly using 64bit load/stores
 366  * Equivalent to :
 367  *   iph->saddr = fl4->saddr;
 368  *   iph->daddr = fl4->daddr;
 369  */
 370 static void ip_copy_addrs(struct iphdr *iph, const struct flowi4 *fl4)
 371 {
 372         BUILD_BUG_ON(offsetof(typeof(*fl4), daddr) !=
 373                      offsetof(typeof(*fl4), saddr) + sizeof(fl4->saddr));
 374         memcpy(&iph->saddr, &fl4->saddr,
 375                sizeof(fl4->saddr) + sizeof(fl4->daddr));
 376 }
 377
 378 /* Note: skb->sk can be different from sk, in case of tunnels */
 379 int ip_queue_xmit(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, struct flowi *fl)
 380 {
 381         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
 382         struct ip_options_rcu *inet_opt;
 383         struct flowi4 *fl4;
 384         struct rtable *rt;
 385         struct iphdr *iph;
 386         int res;
 387
 388         /* Skip all of this if the packet is already routed,
 389          * f.e. by something like SCTP.
 390          */
 391         rcu_read_lock();
 392         inet_opt = rcu_dereference(inet->inet_opt);
 393         fl4 = &fl->u.ip4;
 394         rt = skb_rtable(skb);
 395         if (rt)
 396                 goto packet_routed;
 397
 398         /* Make sure we can route this packet. */
 399         rt = (struct rtable *)__sk_dst_check(sk, 0);
 400         if (!rt) {
 401                 __be32 daddr;
 402
 403                 /* Use correct destination address if we have options. */
 404                 daddr = inet->inet_daddr;
 405                 if (inet_opt && inet_opt->opt.srr)
 406                         daddr = inet_opt->opt.faddr;
 407
 408                 /* If this fails, retransmit mechanism of transport layer will
 409                  * keep trying until route appears or the connection times
 410                  * itself out.
 411                  */
 412                 rt = ip_route_output_ports(sock_net(sk), fl4, sk,
 413                                            daddr, inet->inet_saddr,
 414                                            inet->inet_dport,
 415                                            inet->inet_sport,
 416                                            sk->sk_protocol,
 417                                            RT_CONN_FLAGS(sk),
 418                                            sk->sk_bound_dev_if);
 419                 if (IS_ERR(rt))
 420                         goto no_route;
 421                 sk_setup_caps(sk, &rt->dst);
 422         }
 423         skb_dst_set_noref(skb, &rt->dst);
 424
 425 packet_routed:
 426         if (inet_opt && inet_opt->opt.is_strictroute && rt->rt_uses_gateway)
 427                 goto no_route;
 428
 429         /* OK, we know where to send it, allocate and build IP header. */
 430         skb_push(skb, sizeof(struct iphdr) + (inet_opt ? inet_opt->opt.optlen : 0));
 431         skb_reset_network_header(skb);
 432         iph = ip_hdr(skb);
 433         *((__be16 *)iph) = htons((4 << 12) | (5 << 8) | (inet->tos & 0xff));
 434         if (ip_dont_fragment(sk, &rt->dst) && !skb->ignore_df)
 435                 iph->frag_off = htons(IP_DF);
 436         else
 437                 iph->frag_off = 0;
 438         iph->ttl      = ip_select_ttl(inet, &rt->dst);
 439         iph->protocol = sk->sk_protocol;
 440         ip_copy_addrs(iph, fl4);
 441
 442         /* Transport layer set skb->h.foo itself. */
 443
 444         if (inet_opt && inet_opt->opt.optlen) {
 445                 iph->ihl += inet_opt->opt.optlen >> 2;
 446                 ip_options_build(skb, &inet_opt->opt, inet->inet_daddr, rt, 0);
 447         }
 448
 449         ip_select_ident_segs(sock_net(sk), skb, sk,
 450                              skb_shinfo(skb)->gso_segs ?: 1);
 451
 452         /* TODO : should we use skb->sk here instead of sk ? */
 453         skb->priority = sk->sk_priority;
 454         skb->mark = sk->sk_mark;
 455
 456         res = ip_local_out(skb);
 457         rcu_read_unlock();
 458         return res;
 459
 460 no_route:
 461         rcu_read_unlock();
 462         IP_INC_STATS(sock_net(sk), IPSTATS_MIB_OUTNOROUTES);
 463         kfree_skb(skb);
 464         return -EHOSTUNREACH;
 465 }
 466 EXPORT_SYMBOL(ip_queue_xmit);
 467
 468 static void ip_copy_metadata(struct sk_buff *to, struct sk_buff *from)
 469 {
 470         to->pkt_type = from->pkt_type;
 471         to->priority = from->priority;
 472         to->protocol = from->protocol;
 473         skb_dst_drop(to);
 474         skb_dst_copy(to, from);
 475         to->dev = from->dev;
 476         to->mark = from->mark;
 477
 478         /* Copy the flags to each fragment. */
 479         IPCB(to)->flags = IPCB(from)->flags;
 480
 481 #ifdef CONFIG_NET_SCHED
 482         to->tc_index = from->tc_index;
 483 #endif
 484         nf_copy(to, from);
 485 #if defined(CONFIG_IP_VS) || defined(CONFIG_IP_VS_MODULE)
 486         to->ipvs_property = from->ipvs_property;
 487 #endif
 488         skb_copy_secmark(to, from);
 489 }
 490
 491 static int ip_fragment(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
 492                        unsigned int mtu,
 493                        int (*output)(struct sock *, struct sk_buff *))
 494 {
 495         struct iphdr *iph = ip_hdr(skb);
 496
 497         if ((iph->frag_off & htons(IP_DF)) == 0)
 498                 return ip_do_fragment(sk, skb, output);
 499
 500         if (unlikely(!skb->ignore_df ||
 501                      (IPCB(skb)->frag_max_size &&
 502                       IPCB(skb)->frag_max_size > mtu))) {
 503                 struct rtable *rt = skb_rtable(skb);
 504                 struct net_device *dev = rt->dst.dev;
 505
 506                 IP_INC_STATS(dev_net(dev), IPSTATS_MIB_FRAGFAILS);
 507                 icmp_send(skb, ICMP_DEST_UNREACH, ICMP_FRAG_NEEDED,
 508                           htonl(mtu));
 509                 kfree_skb(skb);
 510                 return -EMSGSIZE;
 511         }
 512
 513         return ip_do_fragment(sk, skb, output);
 514 }
 515
 516 /*
 517  *      This IP datagram is too large to be sent in one piece.  Break it up into
 518  *      smaller pieces (each of size equal to IP header plus
 519  *      a block of the data of the original IP data part) that will yet fit in a
 520  *      single device frame, and queue such a frame for sending.
 521  */
 522
 523 int ip_do_fragment(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
 524                    int (*output)(struct sock *, struct sk_buff *))
 525 {
 526         struct iphdr *iph;
 527         int ptr;
 528         struct net_device *dev;
 529         struct sk_buff *skb2;
 530         unsigned int mtu, hlen, left, len, ll_rs;
 531         int offset;
 532         __be16 not_last_frag;
 533         struct rtable *rt = skb_rtable(skb);
 534         struct net *net;
 535         int err = 0;
 536
 537         dev = rt->dst.dev;
 538         net = dev_net(dev);
 539
 540         /*
 541          *      Point into the IP datagram header.
 542          */
 543
 544         iph = ip_hdr(skb);
 545
 546         mtu = ip_skb_dst_mtu(skb);
 547         if (IPCB(skb)->frag_max_size && IPCB(skb)->frag_max_size < mtu)
 548                 mtu = IPCB(skb)->frag_max_size;
 549
 550         /*
 551          *      Setup starting values.
 552          */
 553
 554         hlen = iph->ihl * 4;
 555         mtu = mtu - hlen;       /* Size of data space */
 556         IPCB(skb)->flags |= IPSKB_FRAG_COMPLETE;
 557
 558         /* When frag_list is given, use it. First, check its validity:
 559          * some transformers could create wrong frag_list or break existing
 560          * one, it is not prohibited. In this case fall back to copying.
 561          *
 562          * LATER: this step can be merged to real generation of fragments,
 563          * we can switch to copy when see the first bad fragment.
 564          */
 565         if (skb_has_frag_list(skb)) {
 566                 struct sk_buff *frag, *frag2;
 567                 int first_len = skb_pagelen(skb);
 568
 569                 if (first_len - hlen > mtu ||
 570                     ((first_len - hlen) & 7) ||
 571                     ip_is_fragment(iph) ||
 572                     skb_cloned(skb))
 573                         goto slow_path;
 574
 575                 skb_walk_frags(skb, frag) {
 576                         /* Correct geometry. */
 577                         if (frag->len > mtu ||
 578                             ((frag->len & 7) && frag->next) ||
 579                             skb_headroom(frag) < hlen)
 580                                 goto slow_path_clean;
 581
 582                         /* Partially cloned skb? */
 583                         if (skb_shared(frag))
 584                                 goto slow_path_clean;
 585
 586                         BUG_ON(frag->sk);
 587                         if (skb->sk) {
 588                                 frag->sk = skb->sk;
 589                                 frag->destructor = sock_wfree;
 590                         }
 591                         skb->truesize -= frag->truesize;
 592                 }
 593
 594                 /* Everything is OK. Generate! */
 595
 596                 err = 0;
 597                 offset = 0;
 598                 frag = skb_shinfo(skb)->frag_list;
 599                 skb_frag_list_init(skb);
 600                 skb->data_len = first_len - skb_headlen(skb);
 601                 skb->len = first_len;
 602                 iph->tot_len = htons(first_len);
 603                 iph->frag_off = htons(IP_MF);
 604                 ip_send_check(iph);
 605
 606                 for (;;) {
 607                         /* Prepare header of the next frame,
 608                          * before previous one went down. */
 609                         if (frag) {
 610                                 frag->ip_summed = CHECKSUM_NONE;
 611                                 skb_reset_transport_header(frag);
 612                                 __skb_push(frag, hlen);
 613                                 skb_reset_network_header(frag);
 614                                 memcpy(skb_network_header(frag), iph, hlen);
 615                                 iph = ip_hdr(frag);
 616                                 iph->tot_len = htons(frag->len);
 617                                 ip_copy_metadata(frag, skb);
 618                                 if (offset == 0)
 619                                         ip_options_fragment(frag);
 620                                 offset += skb->len - hlen;
 621                                 iph->frag_off = htons(offset>>3);
 622                                 if (frag->next)
 623                                         iph->frag_off |= htons(IP_MF);
 624                                 /* Ready, complete checksum */
 625                                 ip_send_check(iph);
 626                         }
 627
 628                         err = output(sk, skb);
 629
 630                         if (!err)
 631                                 IP_INC_STATS(net, IPSTATS_MIB_FRAGCREATES);
 632                         if (err || !frag)
 633                                 break;
 634
 635                         skb = frag;
 636                         frag = skb->next;
 637                         skb->next = NULL;
 638                 }
 639
 640                 if (err == 0) {
 641                         IP_INC_STATS(net, IPSTATS_MIB_FRAGOKS);
 642                         return 0;
 643                 }
 644
 645                 while (frag) {
 646                         skb = frag->next;
 647                         kfree_skb(frag);
 648                         frag = skb;
 649                 }
 650                 IP_INC_STATS(net, IPSTATS_MIB_FRAGFAILS);
 651                 return err;
 652
 653 slow_path_clean:
 654                 skb_walk_frags(skb, frag2) {
 655                         if (frag2 == frag)
 656                                 break;
 657                         frag2->sk = NULL;
 658                         frag2->destructor = NULL;
 659                         skb->truesize += frag2->truesize;
 660                 }
 661         }
 662
 663 slow_path:
 664         /* for offloaded checksums cleanup checksum before fragmentation */
 665         if ((skb->ip_summed == CHECKSUM_PARTIAL) && skb_checksum_help(skb))
 666                 goto fail;
 667         iph = ip_hdr(skb);
 668
 669         left = skb->len - hlen;         /* Space per frame */
 670         ptr = hlen;             /* Where to start from */
 671
 672         ll_rs = LL_RESERVED_SPACE(rt->dst.dev);
 673
 674         /*
 675          *      Fragment the datagram.
 676          */
 677
 678         offset = (ntohs(iph->frag_off) & IP_OFFSET) << 3;
 679         not_last_frag = iph->frag_off & htons(IP_MF);
 680
 681         /*
 682          *      Keep copying data until we run out.
 683          */
 684
 685         while (left > 0) {
 686                 len = left;
 687                 /* IF: it doesn't fit, use 'mtu' - the data space left */
 688                 if (len > mtu)
 689                         len = mtu;
 690                 /* IF: we are not sending up to and including the packet end
 691                    then align the next start on an eight byte boundary */
 692                 if (len < left) {
 693                         len &= ~7;
 694                 }
 695
 696                 /* Allocate buffer */
 697                 skb2 = alloc_skb(len + hlen + ll_rs, GFP_ATOMIC);
 698                 if (!skb2) {
 699                         err = -ENOMEM;
 700                         goto fail;
 701                 }
 702
 703                 /*
 704                  *      Set up data on packet
 705                  */
 706
 707                 ip_copy_metadata(skb2, skb);
 708                 skb_reserve(skb2, ll_rs);
 709                 skb_put(skb2, len + hlen);
 710                 skb_reset_network_header(skb2);
 711                 skb2->transport_header = skb2->network_header + hlen;
 712
 713                 /*
 714                  *      Charge the memory for the fragment to any owner
 715                  *      it might possess
 716                  */
 717
 718                 if (skb->sk)
 719                         skb_set_owner_w(skb2, skb->sk);
 720
 721                 /*
 722                  *      Copy the packet header into the new buffer.
 723                  */
 724
 725                 skb_copy_from_linear_data(skb, skb_network_header(skb2), hlen);
 726
 727                 /*
 728                  *      Copy a block of the IP datagram.
 729                  */
 730                 if (skb_copy_bits(skb, ptr, skb_transport_header(skb2), len))
 731                         BUG();
 732                 left -= len;
 733
 734                 /*
 735                  *      Fill in the new header fields.
 736                  */
 737                 iph = ip_hdr(skb2);
 738                 iph->frag_off = htons((offset >> 3));
 739
 740                 if (IPCB(skb)->flags & IPSKB_FRAG_PMTU)
 741                         iph->frag_off |= htons(IP_DF);
 742
 743                 /* ANK: dirty, but effective trick. Upgrade options only if
 744                  * the segment to be fragmented was THE FIRST (otherwise,
 745                  * options are already fixed) and make it ONCE
 746                  * on the initial skb, so that all the following fragments
 747                  * will inherit fixed options.
 748                  */
 749                 if (offset == 0)
 750                         ip_options_fragment(skb);
 751
 752                 /*
 753                  *      Added AC : If we are fragmenting a fragment that's not the
 754                  *                 last fragment then keep MF on each bit
 755                  */
 756                 if (left > 0 || not_last_frag)
 757                         iph->frag_off |= htons(IP_MF);
 758                 ptr += len;
 759                 offset += len;
 760
 761                 /*
 762                  *      Put this fragment into the sending queue.
 763                  */
 764                 iph->tot_len = htons(len + hlen);
 765
 766                 ip_send_check(iph);
 767
 768                 err = output(sk, skb2);
 769                 if (err)
 770                         goto fail;
 771
 772                 IP_INC_STATS(net, IPSTATS_MIB_FRAGCREATES);
 773         }
 774         consume_skb(skb);
 775         IP_INC_STATS(net, IPSTATS_MIB_FRAGOKS);
 776         return err;
 777
 778 fail:
 779         kfree_skb(skb);
 780         IP_INC_STATS(net, IPSTATS_MIB_FRAGFAILS);
 781         return err;
 782 }
 783 EXPORT_SYMBOL(ip_do_fragment);
 784
 785 int
 786 ip_generic_getfrag(void *from, char *to, int offset, int len, int odd, struct sk_buff *skb)
 787 {
 788         struct msghdr *msg = from;
 789
 790         if (skb->ip_summed == CHECKSUM_PARTIAL) {
 791                 if (copy_from_iter(to, len, &msg->msg_iter) != len)
 792                         return -EFAULT;
 793         } else {
 794                 __wsum csum = 0;
 795                 if (csum_and_copy_from_iter(to, len, &csum, &msg->msg_iter) != len)
 796                         return -EFAULT;
 797                 skb->csum = csum_block_add(skb->csum, csum, odd);
 798         }
 799         return 0;
 800 }
 801 EXPORT_SYMBOL(ip_generic_getfrag);
 802
 803 static inline __wsum
 804 csum_page(struct page *page, int offset, int copy)
 805 {
 806         char *kaddr;
 807         __wsum csum;
 808         kaddr = kmap(page);
 809         csum = csum_partial(kaddr + offset, copy, 0);
 810         kunmap(page);
 811         return csum;
 812 }
 813
 814 static inline int ip_ufo_append_data(struct sock *sk,
 815                         struct sk_buff_head *queue,
 816                         int getfrag(void *from, char *to, int offset, int len,
 817                                int odd, struct sk_buff *skb),
 818                         void *from, int length, int hh_len, int fragheaderlen,
 819                         int transhdrlen, int maxfraglen, unsigned int flags)
 820 {
 821         struct sk_buff *skb;
 822         int err;
 823
 824         /* There is support for UDP fragmentation offload by network
 825          * device, so create one single skb packet containing complete
 826          * udp datagram
 827          */
 828         skb = skb_peek_tail(queue);
 829         if (!skb) {
 830                 skb = sock_alloc_send_skb(sk,
 831                         hh_len + fragheaderlen + transhdrlen + 20,
 832                         (flags & MSG_DONTWAIT), &err);
 833
 834                 if (!skb)
 835                         return err;
 836
 837                 /* reserve space for Hardware header */
 838                 skb_reserve(skb, hh_len);
 839
 840                 /* create space for UDP/IP header */
 841                 skb_put(skb, fragheaderlen + transhdrlen);
 842
 843                 /* initialize network header pointer */
 844                 skb_reset_network_header(skb);
 845
 846                 /* initialize protocol header pointer */
 847                 skb->transport_header = skb->network_header + fragheaderlen;
 848
 849                 skb->csum = 0;
 850
 851                 __skb_queue_tail(queue, skb);
 852         } else if (skb_is_gso(skb)) {
 853                 goto append;
 854         }
 855
 856         skb->ip_summed = CHECKSUM_PARTIAL;
 857         /* specify the length of each IP datagram fragment */
 858         skb_shinfo(skb)->gso_size = maxfraglen - fragheaderlen;
 859         skb_shinfo(skb)->gso_type = SKB_GSO_UDP;
 860
 861 append:
 862         return skb_append_datato_frags(sk, skb, getfrag, from,
 863                                        (length - transhdrlen));
 864 }
 865
 866 static int __ip_append_data(struct sock *sk,
 867                             struct flowi4 *fl4,
 868                             struct sk_buff_head *queue,
 869                             struct inet_cork *cork,
 870                             struct page_frag *pfrag,
 871                             int getfrag(void *from, char *to, int offset,
 872                                         int len, int odd, struct sk_buff *skb),
 873                             void *from, int length, int transhdrlen,
 874                             unsigned int flags)
 875 {
 876         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
 877         struct sk_buff *skb;
 878
 879         struct ip_options *opt = cork->opt;
 880         int hh_len;
 881         int exthdrlen;
 882         int mtu;
 883         int copy;
 884         int err;
 885         int offset = 0;
 886         unsigned int maxfraglen, fragheaderlen, maxnonfragsize;
 887         int csummode = CHECKSUM_NONE;
 888         struct rtable *rt = (struct rtable *)cork->dst;
 889         u32 tskey = 0;
 890
 891         skb = skb_peek_tail(queue);
 892
 893         exthdrlen = !skb ? rt->dst.header_len : 0;
 894         mtu = cork->fragsize;
 895         if (cork->tx_flags & SKBTX_ANY_SW_TSTAMP &&
 896             sk->sk_tsflags & SOF_TIMESTAMPING_OPT_ID)
 897                 tskey = sk->sk_tskey++;
 898
 899         hh_len = LL_RESERVED_SPACE(rt->dst.dev);
 900
 901         fragheaderlen = sizeof(struct iphdr) + (opt ? opt->optlen : 0);
 902         maxfraglen = ((mtu - fragheaderlen) & ~7) + fragheaderlen;
 903         maxnonfragsize = ip_sk_ignore_df(sk) ? 0xFFFF : mtu;
 904
 905         if (cork->length + length > maxnonfragsize - fragheaderlen) {
 906                 ip_local_error(sk, EMSGSIZE, fl4->daddr, inet->inet_dport,
 907                                mtu - (opt ? opt->optlen : 0));
 908                 return -EMSGSIZE;
 909         }
 910
 911         /*
 912          * transhdrlen > 0 means that this is the first fragment and we wish
 913          * it won't be fragmented in the future.
 914          */
 915         if (transhdrlen &&
 916             length + fragheaderlen <= mtu &&
 917             rt->dst.dev->features & NETIF_F_V4_CSUM &&
 918             !exthdrlen)
 919                 csummode = CHECKSUM_PARTIAL;
 920
 921         cork->length += length;
 922         if (((length > mtu) || (skb && skb_is_gso(skb))) &&
 923             (sk->sk_protocol == IPPROTO_UDP) &&
 924             (rt->dst.dev->features & NETIF_F_UFO) && !rt->dst.header_len &&
 925             (sk->sk_type == SOCK_DGRAM)) {
 926                 err = ip_ufo_append_data(sk, queue, getfrag, from, length,
 927                                          hh_len, fragheaderlen, transhdrlen,
 928                                          maxfraglen, flags);
 929                 if (err)
 930                         goto error;
 931                 return 0;
 932         }
 933
 934         /* So, what's going on in the loop below?
 935          *
 936          * We use calculated fragment length to generate chained skb,
 937          * each of segments is IP fragment ready for sending to network after
 938          * adding appropriate IP header.
 939          */
 940
 941         if (!skb)
 942                 goto alloc_new_skb;
 943
 944         while (length > 0) {
 945                 /* Check if the remaining data fits into current packet. */
 946                 copy = mtu - skb->len;
 947                 if (copy < length)
 948                         copy = maxfraglen - skb->len;
 949                 if (copy <= 0) {
 950                         char *data;
 951                         unsigned int datalen;
 952                         unsigned int fraglen;
 953                         unsigned int fraggap;
 954                         unsigned int alloclen;
 955                         struct sk_buff *skb_prev;
 956 alloc_new_skb:
 957                         skb_prev = skb;
 958                         if (skb_prev)
 959                                 fraggap = skb_prev->len - maxfraglen;
 960                         else
 961                                 fraggap = 0;
 962
 963                         /*
 964                          * If remaining data exceeds the mtu,
 965                          * we know we need more fragment(s).
 966                          */
 967                         datalen = length + fraggap;
 968                         if (datalen > mtu - fragheaderlen)
 969                                 datalen = maxfraglen - fragheaderlen;
 970                         fraglen = datalen + fragheaderlen;
 971
 972                         if ((flags & MSG_MORE) &&
 973                             !(rt->dst.dev->features&NETIF_F_SG))
 974                                 alloclen = mtu;
 975                         else
 976                                 alloclen = fraglen;
 977
 978                         alloclen += exthdrlen;
 979
 980                         /* The last fragment gets additional space at tail.
 981                          * Note, with MSG_MORE we overallocate on fragments,
 982                          * because we have no idea what fragment will be
 983                          * the last.
 984                          */
 985                         if (datalen == length + fraggap)
 986                                 alloclen += rt->dst.trailer_len;
 987
 988                         if (transhdrlen) {
 989                                 skb = sock_alloc_send_skb(sk,
 990                                                 alloclen + hh_len + 15,
 991                                                 (flags & MSG_DONTWAIT), &err);
 992                         } else {
 993                                 skb = NULL;
 994                                 if (atomic_read(&sk->sk_wmem_alloc) <=
 995                                     2 * sk->sk_sndbuf)
 996                                         skb = sock_wmalloc(sk,
 997                                                            alloclen + hh_len + 15, 1,
 998                                                            sk->sk_allocation);
 999                                 if (unlikely(!skb))
1000                                         err = -ENOBUFS;
1001                         }
1002                         if (!skb)
1003                                 goto error;
1004
1005                         /*
1006                          *      Fill in the control structures
1007                          */
1008                         skb->ip_summed = csummode;
1009                         skb->csum = 0;
1010                         skb_reserve(skb, hh_len);
1011
1012                         /* only the initial fragment is time stamped */
1013                         skb_shinfo(skb)->tx_flags = cork->tx_flags;
1014                         cork->tx_flags = 0;
1015                         skb_shinfo(skb)->tskey = tskey;
1016                         tskey = 0;
1017
1018                         /*
1019                          *      Find where to start putting bytes.
1020                          */
1021                         data = skb_put(skb, fraglen + exthdrlen);
1022                         skb_set_network_header(skb, exthdrlen);
1023                         skb->transport_header = (skb->network_header +
1024                                                  fragheaderlen);
1025                         data += fragheaderlen + exthdrlen;
1026
1027                         if (fraggap) {
1028                                 skb->csum = skb_copy_and_csum_bits(
1029                                         skb_prev, maxfraglen,
1030                                         data + transhdrlen, fraggap, 0);
1031                                 skb_prev->csum = csum_sub(skb_prev->csum,
1032                                                           skb->csum);
1033                                 data += fraggap;
1034                                 pskb_trim_unique(skb_prev, maxfraglen);
1035                         }
1036
1037                         copy = datalen - transhdrlen - fraggap;
1038                         if (copy > 0 && getfrag(from, data + transhdrlen, offset, copy, fraggap, skb) < 0) {
1039                                 err = -EFAULT;
1040                                 kfree_skb(skb);
1041                                 goto error;
1042                         }
1043
1044                         offset += copy;
1045                         length -= datalen - fraggap;
1046                         transhdrlen = 0;
1047                         exthdrlen = 0;
1048                         csummode = CHECKSUM_NONE;
1049
1050                         /*
1051                          * Put the packet on the pending queue.
1052                          */
1053                         __skb_queue_tail(queue, skb);
1054                         continue;
1055                 }
1056
1057                 if (copy > length)
1058                         copy = length;
1059
1060                 if (!(rt->dst.dev->features&NETIF_F_SG)) {
1061                         unsigned int off;
1062
1063                         off = skb->len;
1064                         if (getfrag(from, skb_put(skb, copy),
1065                                         offset, copy, off, skb) < 0) {
1066                                 __skb_trim(skb, off);
1067                                 err = -EFAULT;
1068                                 goto error;
1069                         }
1070                 } else {
1071                         int i = skb_shinfo(skb)->nr_frags;
1072
1073                         err = -ENOMEM;
1074                         if (!sk_page_frag_refill(sk, pfrag))
1075                                 goto error;
1076
1077                         if (!skb_can_coalesce(skb, i, pfrag->page,
1078                                               pfrag->offset)) {
1079                                 err = -EMSGSIZE;
1080                                 if (i == MAX_SKB_FRAGS)
1081                                         goto error;
1082
1083                                 __skb_fill_page_desc(skb, i, pfrag->page,
1084                                                      pfrag->offset, 0);
1085                                 skb_shinfo(skb)->nr_frags = ++i;
1086                                 get_page(pfrag->page);
1087                         }
1088                         copy = min_t(int, copy, pfrag->size - pfrag->offset);
1089                         if (getfrag(from,
1090                                     page_address(pfrag->page) + pfrag->offset,
1091                                     offset, copy, skb->len, skb) < 0)
1092                                 goto error_efault;
1093
1094                         pfrag->offset += copy;
1095                         skb_frag_size_add(&skb_shinfo(skb)->frags[i - 1], copy);
1096                         skb->len += copy;
1097                         skb->data_len += copy;
1098                         skb->truesize += copy;
1099                         atomic_add(copy, &sk->sk_wmem_alloc);
1100                 }
1101                 offset += copy;
1102                 length -= copy;
1103         }
1104
1105         return 0;
1106
1107 error_efault:
1108         err = -EFAULT;
1109 error:
1110         cork->length -= length;
1111         IP_INC_STATS(sock_net(sk), IPSTATS_MIB_OUTDISCARDS);
1112         return err;
1113 }
1114
1115 static int ip_setup_cork(struct sock *sk, struct inet_cork *cork,
1116                          struct ipcm_cookie *ipc, struct rtable **rtp)
1117 {
1118         struct ip_options_rcu *opt;
1119         struct rtable *rt;
1120
1121         /*
1122          * setup for corking.
1123          */
1124         opt = ipc->opt;
1125         if (opt) {
1126                 if (!cork->opt) {
1127                         cork->opt = kmalloc(sizeof(struct ip_options) + 40,
1128                                             sk->sk_allocation);
1129                         if (unlikely(!cork->opt))
1130                                 return -ENOBUFS;
1131                 }
1132                 memcpy(cork->opt, &opt->opt, sizeof(struct ip_options) + opt->opt.optlen);
1133                 cork->flags |= IPCORK_OPT;
1134                 cork->addr = ipc->addr;
1135         }
1136         rt = *rtp;
1137         if (unlikely(!rt))
1138                 return -EFAULT;
1139         /*
1140          * We steal reference to this route, caller should not release it
1141          */
1142         *rtp = NULL;
1143         cork->fragsize = ip_sk_use_pmtu(sk) ?
1144                          dst_mtu(&rt->dst) : rt->dst.dev->mtu;
1145         cork->dst = &rt->dst;
1146         cork->length = 0;
1147         cork->ttl = ipc->ttl;
1148         cork->tos = ipc->tos;
1149         cork->priority = ipc->priority;
1150         cork->tx_flags = ipc->tx_flags;
1151
1152         return 0;
1153 }
1154
1155 /*
1156  *      ip_append_data() and ip_append_page() can make one large IP datagram
1157  *      from many pieces of data. Each pieces will be holded on the socket
1158  *      until ip_push_pending_frames() is called. Each piece can be a page
1159  *      or non-page data.
1160  *
1161  *      Not only UDP, other transport protocols - e.g. raw sockets - can use
1162  *      this interface potentially.
1163  *
1164  *      LATER: length must be adjusted by pad at tail, when it is required.
1165  */
1166 int ip_append_data(struct sock *sk, struct flowi4 *fl4,
1167                    int getfrag(void *from, char *to, int offset, int len,
1168                                int odd, struct sk_buff *skb),
1169                    void *from, int length, int transhdrlen,
1170                    struct ipcm_cookie *ipc, struct rtable **rtp,
1171                    unsigned int flags)
1172 {
1173         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
1174         int err;
1175
1176         if (flags&MSG_PROBE)
1177                 return 0;
1178
1179         if (skb_queue_empty(&sk->sk_write_queue)) {
1180                 err = ip_setup_cork(sk, &inet->cork.base, ipc, rtp);
1181                 if (err)
1182                         return err;
1183         } else {
1184                 transhdrlen = 0;
1185         }
1186
1187         return __ip_append_data(sk, fl4, &sk->sk_write_queue, &inet->cork.base,
1188                                 sk_page_frag(sk), getfrag,
1189                                 from, length, transhdrlen, flags);
1190 }
1191
1192 ssize_t ip_append_page(struct sock *sk, struct flowi4 *fl4, struct page *page,
1193                        int offset, size_t size, int flags)
1194 {
1195         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
1196         struct sk_buff *skb;
1197         struct rtable *rt;
1198         struct ip_options *opt = NULL;
1199         struct inet_cork *cork;
1200         int hh_len;
1201         int mtu;
1202         int len;
1203         int err;
1204         unsigned int maxfraglen, fragheaderlen, fraggap, maxnonfragsize;
1205
1206         if (inet->hdrincl)
1207                 return -EPERM;
1208
1209         if (flags&MSG_PROBE)
1210                 return 0;
1211
1212         if (skb_queue_empty(&sk->sk_write_queue))
1213                 return -EINVAL;
1214
1215         cork = &inet->cork.base;
1216         rt = (struct rtable *)cork->dst;
1217         if (cork->flags & IPCORK_OPT)
1218                 opt = cork->opt;
1219
1220         if (!(rt->dst.dev->features&NETIF_F_SG))
1221                 return -EOPNOTSUPP;
1222
1223         hh_len = LL_RESERVED_SPACE(rt->dst.dev);
1224         mtu = cork->fragsize;
1225
1226         fragheaderlen = sizeof(struct iphdr) + (opt ? opt->optlen : 0);
1227         maxfraglen = ((mtu - fragheaderlen) & ~7) + fragheaderlen;
1228         maxnonfragsize = ip_sk_ignore_df(sk) ? 0xFFFF : mtu;
1229
1230         if (cork->length + size > maxnonfragsize - fragheaderlen) {
1231                 ip_local_error(sk, EMSGSIZE, fl4->daddr, inet->inet_dport,
1232                                mtu - (opt ? opt->optlen : 0));
1233                 return -EMSGSIZE;
1234         }
1235
1236         skb = skb_peek_tail(&sk->sk_write_queue);
1237         if (!skb)
1238                 return -EINVAL;
1239
1240         cork->length += size;
1241         if ((size + skb->len > mtu) &&
1242             (sk->sk_protocol == IPPROTO_UDP) &&
1243             (rt->dst.dev->features & NETIF_F_UFO)) {
1244                 skb_shinfo(skb)->gso_size = mtu - fragheaderlen;
1245                 skb_shinfo(skb)->gso_type = SKB_GSO_UDP;
1246         }
1247
1248         while (size > 0) {
1249                 if (skb_is_gso(skb)) {
1250                         len = size;
1251                 } else {
1252
1253                         /* Check if the remaining data fits into current packet. */
1254                         len = mtu - skb->len;
1255                         if (len < size)
1256                                 len = maxfraglen - skb->len;
1257                 }
1258                 if (len <= 0) {
1259                         struct sk_buff *skb_prev;
1260                         int alloclen;
1261
1262                         skb_prev = skb;
1263                         fraggap = skb_prev->len - maxfraglen;
1264
1265                         alloclen = fragheaderlen + hh_len + fraggap + 15;
1266                         skb = sock_wmalloc(sk, alloclen, 1, sk->sk_allocation);
1267                         if (unlikely(!skb)) {
1268                                 err = -ENOBUFS;
1269                                 goto error;
1270                         }
1271
1272                         /*
1273                          *      Fill in the control structures
1274                          */
1275                         skb->ip_summed = CHECKSUM_NONE;
1276                         skb->csum = 0;
1277                         skb_reserve(skb, hh_len);
1278
1279                         /*
1280                          *      Find where to start putting bytes.
1281                          */
1282                         skb_put(skb, fragheaderlen + fraggap);
1283                         skb_reset_network_header(skb);
1284                         skb->transport_header = (skb->network_header +
1285                                                  fragheaderlen);
1286                         if (fraggap) {
1287                                 skb->csum = skb_copy_and_csum_bits(skb_prev,
1288                                                                    maxfraglen,
1289                                                     skb_transport_header(skb),
1290                                                                    fraggap, 0);
1291                                 skb_prev->csum = csum_sub(skb_prev->csum,
1292                                                           skb->csum);
1293                                 pskb_trim_unique(skb_prev, maxfraglen);
1294                         }
1295
1296                         /*
1297                          * Put the packet on the pending queue.
1298                          */
1299                         __skb_queue_tail(&sk->sk_write_queue, skb);
1300                         continue;
1301                 }
1302
1303                 if (len > size)
1304                         len = size;
1305
1306                 if (skb_append_pagefrags(skb, page, offset, len)) {
1307                         err = -EMSGSIZE;
1308                         goto error;
1309                 }
1310
1311                 if (skb->ip_summed == CHECKSUM_NONE) {
1312                         __wsum csum;
1313                         csum = csum_page(page, offset, len);
1314                         skb->csum = csum_block_add(skb->csum, csum, skb->len);
1315                 }
1316
1317                 skb->len += len;
1318                 skb->data_len += len;
1319                 skb->truesize += len;
1320                 atomic_add(len, &sk->sk_wmem_alloc);
1321                 offset += len;
1322                 size -= len;
1323         }
1324         return 0;
1325
1326 error:
1327         cork->length -= size;
1328         IP_INC_STATS(sock_net(sk), IPSTATS_MIB_OUTDISCARDS);
1329         return err;
1330 }
1331
1332 static void ip_cork_release(struct inet_cork *cork)
1333 {
1334         cork->flags &= ~IPCORK_OPT;
1335         kfree(cork->opt);
1336         cork->opt = NULL;
1337         dst_release(cork->dst);
1338         cork->dst = NULL;
1339 }
1340
1341 /*
1342  *      Combined all pending IP fragments on the socket as one IP datagram
1343  *      and push them out.
1344  */
1345 struct sk_buff *__ip_make_skb(struct sock *sk,
1346                               struct flowi4 *fl4,
1347                               struct sk_buff_head *queue,
1348                               struct inet_cork *cork)
1349 {
1350         struct sk_buff *skb, *tmp_skb;
1351         struct sk_buff **tail_skb;
1352         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
1353         struct net *net = sock_net(sk);
1354         struct ip_options *opt = NULL;
1355         struct rtable *rt = (struct rtable *)cork->dst;
1356         struct iphdr *iph;
1357         __be16 df = 0;
1358         __u8 ttl;
1359
1360         skb = __skb_dequeue(queue);
1361         if (!skb)
1362                 goto out;
1363         tail_skb = &(skb_shinfo(skb)->frag_list);
1364
1365         /* move skb->data to ip header from ext header */
1366         if (skb->data < skb_network_header(skb))
1367                 __skb_pull(skb, skb_network_offset(skb));
1368         while ((tmp_skb = __skb_dequeue(queue)) != NULL) {
1369                 __skb_pull(tmp_skb, skb_network_header_len(skb));
1370                 *tail_skb = tmp_skb;
1371                 tail_skb = &(tmp_skb->next);
1372                 skb->len += tmp_skb->len;
1373                 skb->data_len += tmp_skb->len;
1374                 skb->truesize += tmp_skb->truesize;
1375                 tmp_skb->destructor = NULL;
1376                 tmp_skb->sk = NULL;
1377         }
1378
1379         /* Unless user demanded real pmtu discovery (IP_PMTUDISC_DO), we allow
1380          * to fragment the frame generated here. No matter, what transforms
1381          * how transforms change size of the packet, it will come out.
1382          */
1383         skb->ignore_df = ip_sk_ignore_df(sk);
1384
1385         /* DF bit is set when we want to see DF on outgoing frames.
1386          * If ignore_df is set too, we still allow to fragment this frame
1387          * locally. */
1388         if (inet->pmtudisc == IP_PMTUDISC_DO ||
1389             inet->pmtudisc == IP_PMTUDISC_PROBE ||
1390             (skb->len <= dst_mtu(&rt->dst) &&
1391              ip_dont_fragment(sk, &rt->dst)))
1392                 df = htons(IP_DF);
1393
1394         if (cork->flags & IPCORK_OPT)
1395                 opt = cork->opt;
1396
1397         if (cork->ttl != 0)
1398                 ttl = cork->ttl;
1399         else if (rt->rt_type == RTN_MULTICAST)
1400                 ttl = inet->mc_ttl;
1401         else
1402                 ttl = ip_select_ttl(inet, &rt->dst);
1403
1404         iph = ip_hdr(skb);
1405         iph->version = 4;
1406         iph->ihl = 5;
1407         iph->tos = (cork->tos != -1) ? cork->tos : inet->tos;
1408         iph->frag_off = df;
1409         iph->ttl = ttl;
1410         iph->protocol = sk->sk_protocol;
1411         ip_copy_addrs(iph, fl4);
1412         ip_select_ident(net, skb, sk);
1413
1414         if (opt) {
1415                 iph->ihl += opt->optlen>>2;
1416                 ip_options_build(skb, opt, cork->addr, rt, 0);
1417         }
1418
1419         skb->priority = (cork->tos != -1) ? cork->priority: sk->sk_priority;
1420         skb->mark = sk->sk_mark;
1421         /*
1422          * Steal rt from cork.dst to avoid a pair of atomic_inc/atomic_dec
1423          * on dst refcount
1424          */
1425         cork->dst = NULL;
1426         skb_dst_set(skb, &rt->dst);
1427
1428         if (iph->protocol == IPPROTO_ICMP)
1429                 icmp_out_count(net, ((struct icmphdr *)
1430                         skb_transport_header(skb))->type);
1431
1432         ip_cork_release(cork);
1433 out:
1434         return skb;
1435 }
1436
1437 int ip_send_skb(struct net *net, struct sk_buff *skb)
1438 {
1439         int err;
1440
1441         err = ip_local_out(skb);
1442         if (err) {
1443                 if (err > 0)
1444                         err = net_xmit_errno(err);
1445                 if (err)
1446                         IP_INC_STATS(net, IPSTATS_MIB_OUTDISCARDS);
1447         }
1448
1449         return err;
1450 }
1451
1452 int ip_push_pending_frames(struct sock *sk, struct flowi4 *fl4)
1453 {
1454         struct sk_buff *skb;
1455
1456         skb = ip_finish_skb(sk, fl4);
1457         if (!skb)
1458                 return 0;
1459
1460         /* Netfilter gets whole the not fragmented skb. */
1461         return ip_send_skb(sock_net(sk), skb);
1462 }
1463
1464 /*
1465  *      Throw away all pending data on the socket.
1466  */
1467 static void __ip_flush_pending_frames(struct sock *sk,
1468                                       struct sk_buff_head *queue,
1469                                       struct inet_cork *cork)
1470 {
1471         struct sk_buff *skb;
1472
1473         while ((skb = __skb_dequeue_tail(queue)) != NULL)
1474                 kfree_skb(skb);
1475
1476         ip_cork_release(cork);
1477 }
1478
1479 void ip_flush_pending_frames(struct sock *sk)
1480 {
1481         __ip_flush_pending_frames(sk, &sk->sk_write_queue, &inet_sk(sk)->cork.base);
1482 }
1483
1484 struct sk_buff *ip_make_skb(struct sock *sk,
1485                             struct flowi4 *fl4,
1486                             int getfrag(void *from, char *to, int offset,
1487                                         int len, int odd, struct sk_buff *skb),
1488                             void *from, int length, int transhdrlen,
1489                             struct ipcm_cookie *ipc, struct rtable **rtp,
1490                             unsigned int flags)
1491 {
1492         struct inet_cork cork;
1493         struct sk_buff_head queue;
1494         int err;
1495
1496         if (flags & MSG_PROBE)
1497                 return NULL;
1498
1499         __skb_queue_head_init(&queue);
1500
1501         cork.flags = 0;
1502         cork.addr = 0;
1503         cork.opt = NULL;
1504         err = ip_setup_cork(sk, &cork, ipc, rtp);
1505         if (err)
1506                 return ERR_PTR(err);
1507
1508         err = __ip_append_data(sk, fl4, &queue, &cork,
1509                                &current->task_frag, getfrag,
1510                                from, length, transhdrlen, flags);
1511         if (err) {
1512                 __ip_flush_pending_frames(sk, &queue, &cork);
1513                 return ERR_PTR(err);
1514         }
1515
1516         return __ip_make_skb(sk, fl4, &queue, &cork);
1517 }
1518
1519 /*
1520  *      Fetch data from kernel space and fill in checksum if needed.
1521  */
1522 static int ip_reply_glue_bits(void *dptr, char *to, int offset,
1523                               int len, int odd, struct sk_buff *skb)
1524 {
1525         __wsum csum;
1526
1527         csum = csum_partial_copy_nocheck(dptr+offset, to, len, 0);
1528         skb->csum = csum_block_add(skb->csum, csum, odd);
1529         return 0;
1530 }
1531
1532 /*
1533  *      Generic function to send a packet as reply to another packet.
1534  *      Used to send some TCP resets/acks so far.
1535  */
1536 void ip_send_unicast_reply(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1537                            const struct ip_options *sopt,
1538                            __be32 daddr, __be32 saddr,
1539                            const struct ip_reply_arg *arg,
1540                            unsigned int len)
1541 {
1542         struct ip_options_data replyopts;
1543         struct ipcm_cookie ipc;
1544         struct flowi4 fl4;
1545         struct rtable *rt = skb_rtable(skb);
1546         struct net *net = sock_net(sk);
1547         struct sk_buff *nskb;
1548         int err;
1549         int oif;
1550
1551         if (__ip_options_echo(&replyopts.opt.opt, skb, sopt))
1552                 return;
1553
1554         ipc.addr = daddr;
1555         ipc.opt = NULL;
1556         ipc.tx_flags = 0;
1557         ipc.ttl = 0;
1558         ipc.tos = -1;
1559
1560         if (replyopts.opt.opt.optlen) {
1561                 ipc.opt = &replyopts.opt;
1562
1563                 if (replyopts.opt.opt.srr)
1564                         daddr = replyopts.opt.opt.faddr;
1565         }
1566
1567         oif = arg->bound_dev_if;
1568         if (!oif && netif_index_is_vrf(net, skb->skb_iif))
1569                 oif = skb->skb_iif;
1570
1571         flowi4_init_output(&fl4, oif,
1572                            IP4_REPLY_MARK(net, skb->mark),
1573                            RT_TOS(arg->tos),
1574                            RT_SCOPE_UNIVERSE, ip_hdr(skb)->protocol,
1575                            ip_reply_arg_flowi_flags(arg),
1576                            daddr, saddr,
1577                            tcp_hdr(skb)->source, tcp_hdr(skb)->dest);
1578         security_skb_classify_flow(skb, flowi4_to_flowi(&fl4));
1579         rt = ip_route_output_key(net, &fl4);
1580         if (IS_ERR(rt))
1581                 return;
1582
1583         inet_sk(sk)->tos = arg->tos;
1584
1585         sk->sk_priority = skb->priority;
1586         sk->sk_protocol = ip_hdr(skb)->protocol;
1587         sk->sk_bound_dev_if = arg->bound_dev_if;
1588         sk->sk_sndbuf = sysctl_wmem_default;
1589         err = ip_append_data(sk, &fl4, ip_reply_glue_bits, arg->iov->iov_base,
1590                              len, 0, &ipc, &rt, MSG_DONTWAIT);
1591         if (unlikely(err)) {
1592                 ip_flush_pending_frames(sk);
1593                 goto out;
1594         }
1595
1596         nskb = skb_peek(&sk->sk_write_queue);
1597         if (nskb) {
1598                 if (arg->csumoffset >= 0)
1599                         *((__sum16 *)skb_transport_header(nskb) +
1600                           arg->csumoffset) = csum_fold(csum_add(nskb->csum,
1601                                                                 arg->csum));
1602                 nskb->ip_summed = CHECKSUM_NONE;
1603                 skb_set_queue_mapping(nskb, skb_get_queue_mapping(skb));
1604                 ip_push_pending_frames(sk, &fl4);
1605         }
1606 out:
1607         ip_rt_put(rt);
1608 }
1609
1610 void __init ip_init(void)
1611 {
1612         ip_rt_init();
1613         inet_initpeers();
1614
1615 #if defined(CONFIG_IP_MULTICAST)
1616         igmp_mc_init();
1617 #endif
1618 }