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 <net/lwtunnel.h>
  77 #include <linux/igmp.h>
  78 #include <linux/netfilter_ipv4.h>
  79 #include <linux/netfilter_bridge.h>
  80 #include <linux/netlink.h>
  81 #include <linux/tcp.h>
  82
  83 static int
  84 ip_fragment(struct net *net, struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
  85             unsigned int mtu,
  86             int (*output)(struct net *, struct sock *, struct sk_buff *));
  87
  88 /* Generate a checksum for an outgoing IP datagram. */
  89 void ip_send_check(struct iphdr *iph)
  90 {
  91         iph->check = 0;
  92         iph->check = ip_fast_csum((unsigned char *)iph, iph->ihl);
  93 }
  94 EXPORT_SYMBOL(ip_send_check);
  95
  96 int __ip_local_out(struct net *net, struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
  97 {
  98         struct iphdr *iph = ip_hdr(skb);
  99
 100         iph->tot_len = htons(skb->len);
 101         ip_send_check(iph);
 102
 103         /* if egress device is enslaved to an L3 master device pass the
 104          * skb to its handler for processing
 105          */
 106         skb = l3mdev_ip_out(sk, skb);
 107         if (unlikely(!skb))
 108                 return 0;
 109
 110         return nf_hook(NFPROTO_IPV4, NF_INET_LOCAL_OUT,
 111                        net, sk, skb, NULL, skb_dst(skb)->dev,
 112                        dst_output);
 113 }
 114
 115 int ip_local_out(struct net *net, struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
 116 {
 117         int err;
 118
 119         err = __ip_local_out(net, sk, skb);
 120         if (likely(err == 1))
 121                 err = dst_output(net, sk, skb);
 122
 123         return err;
 124 }
 125 EXPORT_SYMBOL_GPL(ip_local_out);
 126
 127 static inline int ip_select_ttl(struct inet_sock *inet, struct dst_entry *dst)
 128 {
 129         int ttl = inet->uc_ttl;
 130
 131         if (ttl < 0)
 132                 ttl = ip4_dst_hoplimit(dst);
 133         return ttl;
 134 }
 135
 136 /*
 137  *              Add an ip header to a skbuff and send it out.
 138  *
 139  */
 140 int ip_build_and_send_pkt(struct sk_buff *skb, const struct sock *sk,
 141                           __be32 saddr, __be32 daddr, struct ip_options_rcu *opt)
 142 {
 143         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
 144         struct rtable *rt = skb_rtable(skb);
 145         struct net *net = sock_net(sk);
 146         struct iphdr *iph;
 147
 148         /* Build the IP header. */
 149         skb_push(skb, sizeof(struct iphdr) + (opt ? opt->opt.optlen : 0));
 150         skb_reset_network_header(skb);
 151         iph = ip_hdr(skb);
 152         iph->version  = 4;
 153         iph->ihl      = 5;
 154         iph->tos      = inet->tos;
 155         iph->ttl      = ip_select_ttl(inet, &rt->dst);
 156         iph->daddr    = (opt && opt->opt.srr ? opt->opt.faddr : daddr);
 157         iph->saddr    = saddr;
 158         iph->protocol = sk->sk_protocol;
 159         if (ip_dont_fragment(sk, &rt->dst)) {
 160                 iph->frag_off = htons(IP_DF);
 161                 iph->id = 0;
 162         } else {
 163                 iph->frag_off = 0;
 164                 __ip_select_ident(net, iph, 1);
 165         }
 166
 167         if (opt && opt->opt.optlen) {
 168                 iph->ihl += opt->opt.optlen>>2;
 169                 ip_options_build(skb, &opt->opt, daddr, rt, 0);
 170         }
 171
 172         skb->priority = sk->sk_priority;
 173         skb->mark = sk->sk_mark;
 174
 175         /* Send it out. */
 176         return ip_local_out(net, skb->sk, skb);
 177 }
 178 EXPORT_SYMBOL_GPL(ip_build_and_send_pkt);
 179
 180 static int ip_finish_output2(struct net *net, struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
 181 {
 182         struct dst_entry *dst = skb_dst(skb);
 183         struct rtable *rt = (struct rtable *)dst;
 184         struct net_device *dev = dst->dev;
 185         unsigned int hh_len = LL_RESERVED_SPACE(dev);
 186         struct neighbour *neigh;
 187         u32 nexthop;
 188
 189         if (rt->rt_type == RTN_MULTICAST) {
 190                 IP_UPD_PO_STATS(net, IPSTATS_MIB_OUTMCAST, skb->len);
 191         } else if (rt->rt_type == RTN_BROADCAST)
 192                 IP_UPD_PO_STATS(net, IPSTATS_MIB_OUTBCAST, skb->len);
 193
 194         /* Be paranoid, rather than too clever. */
 195         if (unlikely(skb_headroom(skb) < hh_len && dev->header_ops)) {
 196                 struct sk_buff *skb2;
 197
 198                 skb2 = skb_realloc_headroom(skb, LL_RESERVED_SPACE(dev));
 199                 if (!skb2) {
 200                         kfree_skb(skb);
 201                         return -ENOMEM;
 202                 }
 203                 if (skb->sk)
 204                         skb_set_owner_w(skb2, skb->sk);
 205                 consume_skb(skb);
 206                 skb = skb2;
 207         }
 208
 209         if (lwtunnel_xmit_redirect(dst->lwtstate)) {
 210                 int res = lwtunnel_xmit(skb);
 211
 212                 if (res < 0 || res == LWTUNNEL_XMIT_DONE)
 213                         return res;
 214         }
 215
 216         rcu_read_lock_bh();
 217         nexthop = (__force u32) rt_nexthop(rt, ip_hdr(skb)->daddr);
 218         neigh = __ipv4_neigh_lookup_noref(dev, nexthop);
 219         if (unlikely(!neigh))
 220                 neigh = __neigh_create(&arp_tbl, &nexthop, dev, false);
 221         if (!IS_ERR(neigh)) {
 222                 int res = dst_neigh_output(dst, neigh, skb);
 223
 224                 rcu_read_unlock_bh();
 225                 return res;
 226         }
 227         rcu_read_unlock_bh();
 228
 229         net_dbg_ratelimited("%s: No header cache and no neighbour!\n",
 230                             __func__);
 231         kfree_skb(skb);
 232         return -EINVAL;
 233 }
 234
 235 static int ip_finish_output_gso(struct net *net, struct sock *sk,
 236                                 struct sk_buff *skb, unsigned int mtu)
 237 {
 238         netdev_features_t features;
 239         struct sk_buff *segs;
 240         int ret = 0;
 241
 242         /* common case: fragmentation of segments is not allowed,
 243          * or seglen is <= mtu
 244          */
 245         if (((IPCB(skb)->flags & IPSKB_FRAG_SEGS) == 0) ||
 246               skb_gso_validate_mtu(skb, mtu))
 247                 return ip_finish_output2(net, sk, skb);
 248
 249         /* Slowpath -  GSO segment length is exceeding the dst MTU.
 250          *
 251          * This can happen in two cases:
 252          * 1) TCP GRO packet, DF bit not set
 253          * 2) skb arrived via virtio-net, we thus get TSO/GSO skbs directly
 254          * from host network stack.
 255          */
 256         features = netif_skb_features(skb);
 257         BUILD_BUG_ON(sizeof(*IPCB(skb)) > SKB_SGO_CB_OFFSET);
 258         segs = skb_gso_segment(skb, features & ~NETIF_F_GSO_MASK);
 259         if (IS_ERR_OR_NULL(segs)) {
 260                 kfree_skb(skb);
 261                 return -ENOMEM;
 262         }
 263
 264         consume_skb(skb);
 265
 266         do {
 267                 struct sk_buff *nskb = segs->next;
 268                 int err;
 269
 270                 segs->next = NULL;
 271                 err = ip_fragment(net, sk, segs, mtu, ip_finish_output2);
 272
 273                 if (err && ret == 0)
 274                         ret = err;
 275                 segs = nskb;
 276         } while (segs);
 277
 278         return ret;
 279 }
 280
 281 static int ip_finish_output(struct net *net, struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
 282 {
 283         unsigned int mtu;
 284
 285 #if defined(CONFIG_NETFILTER) && defined(CONFIG_XFRM)
 286         /* Policy lookup after SNAT yielded a new policy */
 287         if (skb_dst(skb)->xfrm) {
 288                 IPCB(skb)->flags |= IPSKB_REROUTED;
 289                 return dst_output(net, sk, skb);
 290         }
 291 #endif
 292         mtu = ip_skb_dst_mtu(sk, skb);
 293         if (skb_is_gso(skb))
 294                 return ip_finish_output_gso(net, sk, skb, mtu);
 295
 296         if (skb->len > mtu || (IPCB(skb)->flags & IPSKB_FRAG_PMTU))
 297                 return ip_fragment(net, sk, skb, mtu, ip_finish_output2);
 298
 299         return ip_finish_output2(net, sk, skb);
 300 }
 301
 302 int ip_mc_output(struct net *net, struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
 303 {
 304         struct rtable *rt = skb_rtable(skb);
 305         struct net_device *dev = rt->dst.dev;
 306
 307         /*
 308          *      If the indicated interface is up and running, send the packet.
 309          */
 310         IP_UPD_PO_STATS(net, IPSTATS_MIB_OUT, skb->len);
 311
 312         skb->dev = dev;
 313         skb->protocol = htons(ETH_P_IP);
 314
 315         /*
 316          *      Multicasts are looped back for other local users
 317          */
 318
 319         if (rt->rt_flags&RTCF_MULTICAST) {
 320                 if (sk_mc_loop(sk)
 321 #ifdef CONFIG_IP_MROUTE
 322                 /* Small optimization: do not loopback not local frames,
 323                    which returned after forwarding; they will be  dropped
 324                    by ip_mr_input in any case.
 325                    Note, that local frames are looped back to be delivered
 326                    to local recipients.
 327
 328                    This check is duplicated in ip_mr_input at the moment.
 329                  */
 330                     &&
 331                     ((rt->rt_flags & RTCF_LOCAL) ||
 332                      !(IPCB(skb)->flags & IPSKB_FORWARDED))
 333 #endif
 334                    ) {
 335                         struct sk_buff *newskb = skb_clone(skb, GFP_ATOMIC);
 336                         if (newskb)
 337                                 NF_HOOK(NFPROTO_IPV4, NF_INET_POST_ROUTING,
 338                                         net, sk, newskb, NULL, newskb->dev,
 339                                         dev_loopback_xmit);
 340                 }
 341
 342                 /* Multicasts with ttl 0 must not go beyond the host */
 343
 344                 if (ip_hdr(skb)->ttl == 0) {
 345                         kfree_skb(skb);
 346                         return 0;
 347                 }
 348         }
 349
 350         if (rt->rt_flags&RTCF_BROADCAST) {
 351                 struct sk_buff *newskb = skb_clone(skb, GFP_ATOMIC);
 352                 if (newskb)
 353                         NF_HOOK(NFPROTO_IPV4, NF_INET_POST_ROUTING,
 354                                 net, sk, newskb, NULL, newskb->dev,
 355                                 dev_loopback_xmit);
 356         }
 357
 358         return NF_HOOK_COND(NFPROTO_IPV4, NF_INET_POST_ROUTING,
 359                             net, sk, skb, NULL, skb->dev,
 360                             ip_finish_output,
 361                             !(IPCB(skb)->flags & IPSKB_REROUTED));
 362 }
 363
 364 int ip_output(struct net *net, struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
 365 {
 366         struct net_device *dev = skb_dst(skb)->dev;
 367
 368         IP_UPD_PO_STATS(net, IPSTATS_MIB_OUT, skb->len);
 369
 370         skb->dev = dev;
 371         skb->protocol = htons(ETH_P_IP);
 372
 373         return NF_HOOK_COND(NFPROTO_IPV4, NF_INET_POST_ROUTING,
 374                             net, sk, skb, NULL, dev,
 375                             ip_finish_output,
 376                             !(IPCB(skb)->flags & IPSKB_REROUTED));
 377 }
 378
 379 /*
 380  * copy saddr and daddr, possibly using 64bit load/stores
 381  * Equivalent to :
 382  *   iph->saddr = fl4->saddr;
 383  *   iph->daddr = fl4->daddr;
 384  */
 385 static void ip_copy_addrs(struct iphdr *iph, const struct flowi4 *fl4)
 386 {
 387         BUILD_BUG_ON(offsetof(typeof(*fl4), daddr) !=
 388                      offsetof(typeof(*fl4), saddr) + sizeof(fl4->saddr));
 389         memcpy(&iph->saddr, &fl4->saddr,
 390                sizeof(fl4->saddr) + sizeof(fl4->daddr));
 391 }
 392
 393 /* Note: skb->sk can be different from sk, in case of tunnels */
 394 int ip_queue_xmit(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, struct flowi *fl)
 395 {
 396         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
 397         struct net *net = sock_net(sk);
 398         struct ip_options_rcu *inet_opt;
 399         struct flowi4 *fl4;
 400         struct rtable *rt;
 401         struct iphdr *iph;
 402         int res;
 403
 404         /* Skip all of this if the packet is already routed,
 405          * f.e. by something like SCTP.
 406          */
 407         rcu_read_lock();
 408         inet_opt = rcu_dereference(inet->inet_opt);
 409         fl4 = &fl->u.ip4;
 410         rt = skb_rtable(skb);
 411         if (rt)
 412                 goto packet_routed;
 413
 414         /* Make sure we can route this packet. */
 415         rt = (struct rtable *)__sk_dst_check(sk, 0);
 416         if (!rt) {
 417                 __be32 daddr;
 418
 419                 /* Use correct destination address if we have options. */
 420                 daddr = inet->inet_daddr;
 421                 if (inet_opt && inet_opt->opt.srr)
 422                         daddr = inet_opt->opt.faddr;
 423
 424                 /* If this fails, retransmit mechanism of transport layer will
 425                  * keep trying until route appears or the connection times
 426                  * itself out.
 427                  */
 428                 rt = ip_route_output_ports(net, fl4, sk,
 429                                            daddr, inet->inet_saddr,
 430                                            inet->inet_dport,
 431                                            inet->inet_sport,
 432                                            sk->sk_protocol,
 433                                            RT_CONN_FLAGS(sk),
 434                                            sk->sk_bound_dev_if);
 435                 if (IS_ERR(rt))
 436                         goto no_route;
 437                 sk_setup_caps(sk, &rt->dst);
 438         }
 439         skb_dst_set_noref(skb, &rt->dst);
 440
 441 packet_routed:
 442         if (inet_opt && inet_opt->opt.is_strictroute && rt->rt_uses_gateway)
 443                 goto no_route;
 444
 445         /* OK, we know where to send it, allocate and build IP header. */
 446         skb_push(skb, sizeof(struct iphdr) + (inet_opt ? inet_opt->opt.optlen : 0));
 447         skb_reset_network_header(skb);
 448         iph = ip_hdr(skb);
 449         *((__be16 *)iph) = htons((4 << 12) | (5 << 8) | (inet->tos & 0xff));
 450         if (ip_dont_fragment(sk, &rt->dst) && !skb->ignore_df)
 451                 iph->frag_off = htons(IP_DF);
 452         else
 453                 iph->frag_off = 0;
 454         iph->ttl      = ip_select_ttl(inet, &rt->dst);
 455         iph->protocol = sk->sk_protocol;
 456         ip_copy_addrs(iph, fl4);
 457
 458         /* Transport layer set skb->h.foo itself. */
 459
 460         if (inet_opt && inet_opt->opt.optlen) {
 461                 iph->ihl += inet_opt->opt.optlen >> 2;
 462                 ip_options_build(skb, &inet_opt->opt, inet->inet_daddr, rt, 0);
 463         }
 464
 465         ip_select_ident_segs(net, skb, sk,
 466                              skb_shinfo(skb)->gso_segs ?: 1);
 467
 468         /* TODO : should we use skb->sk here instead of sk ? */
 469         skb->priority = sk->sk_priority;
 470         skb->mark = sk->sk_mark;
 471
 472         res = ip_local_out(net, sk, skb);
 473         rcu_read_unlock();
 474         return res;
 475
 476 no_route:
 477         rcu_read_unlock();
 478         IP_INC_STATS(net, IPSTATS_MIB_OUTNOROUTES);
 479         kfree_skb(skb);
 480         return -EHOSTUNREACH;
 481 }
 482 EXPORT_SYMBOL(ip_queue_xmit);
 483
 484 static void ip_copy_metadata(struct sk_buff *to, struct sk_buff *from)
 485 {
 486         to->pkt_type = from->pkt_type;
 487         to->priority = from->priority;
 488         to->protocol = from->protocol;
 489         skb_dst_drop(to);
 490         skb_dst_copy(to, from);
 491         to->dev = from->dev;
 492         to->mark = from->mark;
 493
 494         /* Copy the flags to each fragment. */
 495         IPCB(to)->flags = IPCB(from)->flags;
 496
 497 #ifdef CONFIG_NET_SCHED
 498         to->tc_index = from->tc_index;
 499 #endif
 500         nf_copy(to, from);
 501 #if IS_ENABLED(CONFIG_IP_VS)
 502         to->ipvs_property = from->ipvs_property;
 503 #endif
 504         skb_copy_secmark(to, from);
 505 }
 506
 507 static int ip_fragment(struct net *net, struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
 508                        unsigned int mtu,
 509                        int (*output)(struct net *, struct sock *, struct sk_buff *))
 510 {
 511         struct iphdr *iph = ip_hdr(skb);
 512
 513         if ((iph->frag_off & htons(IP_DF)) == 0)
 514                 return ip_do_fragment(net, sk, skb, output);
 515
 516         if (unlikely(!skb->ignore_df ||
 517                      (IPCB(skb)->frag_max_size &&
 518                       IPCB(skb)->frag_max_size > mtu))) {
 519                 IP_INC_STATS(net, IPSTATS_MIB_FRAGFAILS);
 520                 icmp_send(skb, ICMP_DEST_UNREACH, ICMP_FRAG_NEEDED,
 521                           htonl(mtu));
 522                 kfree_skb(skb);
 523                 return -EMSGSIZE;
 524         }
 525
 526         return ip_do_fragment(net, sk, skb, output);
 527 }
 528
 529 /*
 530  *      This IP datagram is too large to be sent in one piece.  Break it up into
 531  *      smaller pieces (each of size equal to IP header plus
 532  *      a block of the data of the original IP data part) that will yet fit in a
 533  *      single device frame, and queue such a frame for sending.
 534  */
 535
 536 int ip_do_fragment(struct net *net, struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
 537                    int (*output)(struct net *, struct sock *, struct sk_buff *))
 538 {
 539         struct iphdr *iph;
 540         int ptr;
 541         struct sk_buff *skb2;
 542         unsigned int mtu, hlen, left, len, ll_rs;
 543         int offset;
 544         __be16 not_last_frag;
 545         struct rtable *rt = skb_rtable(skb);
 546         int err = 0;
 547
 548         /* for offloaded checksums cleanup checksum before fragmentation */
 549         if (skb->ip_summed == CHECKSUM_PARTIAL &&
 550             (err = skb_checksum_help(skb)))
 551                 goto fail;
 552
 553         /*
 554          *      Point into the IP datagram header.
 555          */
 556
 557         iph = ip_hdr(skb);
 558
 559         mtu = ip_skb_dst_mtu(sk, skb);
 560         if (IPCB(skb)->frag_max_size && IPCB(skb)->frag_max_size < mtu)
 561                 mtu = IPCB(skb)->frag_max_size;
 562
 563         /*
 564          *      Setup starting values.
 565          */
 566
 567         hlen = iph->ihl * 4;
 568         mtu = mtu - hlen;       /* Size of data space */
 569         IPCB(skb)->flags |= IPSKB_FRAG_COMPLETE;
 570
 571         /* When frag_list is given, use it. First, check its validity:
 572          * some transformers could create wrong frag_list or break existing
 573          * one, it is not prohibited. In this case fall back to copying.
 574          *
 575          * LATER: this step can be merged to real generation of fragments,
 576          * we can switch to copy when see the first bad fragment.
 577          */
 578         if (skb_has_frag_list(skb)) {
 579                 struct sk_buff *frag, *frag2;
 580                 int first_len = skb_pagelen(skb);
 581
 582                 if (first_len - hlen > mtu ||
 583                     ((first_len - hlen) & 7) ||
 584                     ip_is_fragment(iph) ||
 585                     skb_cloned(skb))
 586                         goto slow_path;
 587
 588                 skb_walk_frags(skb, frag) {
 589                         /* Correct geometry. */
 590                         if (frag->len > mtu ||
 591                             ((frag->len & 7) && frag->next) ||
 592                             skb_headroom(frag) < hlen)
 593                                 goto slow_path_clean;
 594
 595                         /* Partially cloned skb? */
 596                         if (skb_shared(frag))
 597                                 goto slow_path_clean;
 598
 599                         BUG_ON(frag->sk);
 600                         if (skb->sk) {
 601                                 frag->sk = skb->sk;
 602                                 frag->destructor = sock_wfree;
 603                         }
 604                         skb->truesize -= frag->truesize;
 605                 }
 606
 607                 /* Everything is OK. Generate! */
 608
 609                 err = 0;
 610                 offset = 0;
 611                 frag = skb_shinfo(skb)->frag_list;
 612                 skb_frag_list_init(skb);
 613                 skb->data_len = first_len - skb_headlen(skb);
 614                 skb->len = first_len;
 615                 iph->tot_len = htons(first_len);
 616                 iph->frag_off = htons(IP_MF);
 617                 ip_send_check(iph);
 618
 619                 for (;;) {
 620                         /* Prepare header of the next frame,
 621                          * before previous one went down. */
 622                         if (frag) {
 623                                 frag->ip_summed = CHECKSUM_NONE;
 624                                 skb_reset_transport_header(frag);
 625                                 __skb_push(frag, hlen);
 626                                 skb_reset_network_header(frag);
 627                                 memcpy(skb_network_header(frag), iph, hlen);
 628                                 iph = ip_hdr(frag);
 629                                 iph->tot_len = htons(frag->len);
 630                                 ip_copy_metadata(frag, skb);
 631                                 if (offset == 0)
 632                                         ip_options_fragment(frag);
 633                                 offset += skb->len - hlen;
 634                                 iph->frag_off = htons(offset>>3);
 635                                 if (frag->next)
 636                                         iph->frag_off |= htons(IP_MF);
 637                                 /* Ready, complete checksum */
 638                                 ip_send_check(iph);
 639                         }
 640
 641                         err = output(net, sk, skb);
 642
 643                         if (!err)
 644                                 IP_INC_STATS(net, IPSTATS_MIB_FRAGCREATES);
 645                         if (err || !frag)
 646                                 break;
 647
 648                         skb = frag;
 649                         frag = skb->next;
 650                         skb->next = NULL;
 651                 }
 652
 653                 if (err == 0) {
 654                         IP_INC_STATS(net, IPSTATS_MIB_FRAGOKS);
 655                         return 0;
 656                 }
 657
 658                 while (frag) {
 659                         skb = frag->next;
 660                         kfree_skb(frag);
 661                         frag = skb;
 662                 }
 663                 IP_INC_STATS(net, IPSTATS_MIB_FRAGFAILS);
 664                 return err;
 665
 666 slow_path_clean:
 667                 skb_walk_frags(skb, frag2) {
 668                         if (frag2 == frag)
 669                                 break;
 670                         frag2->sk = NULL;
 671                         frag2->destructor = NULL;
 672                         skb->truesize += frag2->truesize;
 673                 }
 674         }
 675
 676 slow_path:
 677         iph = ip_hdr(skb);
 678
 679         left = skb->len - hlen;         /* Space per frame */
 680         ptr = hlen;             /* Where to start from */
 681
 682         ll_rs = LL_RESERVED_SPACE(rt->dst.dev);
 683
 684         /*
 685          *      Fragment the datagram.
 686          */
 687
 688         offset = (ntohs(iph->frag_off) & IP_OFFSET) << 3;
 689         not_last_frag = iph->frag_off & htons(IP_MF);
 690
 691         /*
 692          *      Keep copying data until we run out.
 693          */
 694
 695         while (left > 0) {
 696                 len = left;
 697                 /* IF: it doesn't fit, use 'mtu' - the data space left */
 698                 if (len > mtu)
 699                         len = mtu;
 700                 /* IF: we are not sending up to and including the packet end
 701                    then align the next start on an eight byte boundary */
 702                 if (len < left) {
 703                         len &= ~7;
 704                 }
 705
 706                 /* Allocate buffer */
 707                 skb2 = alloc_skb(len + hlen + ll_rs, GFP_ATOMIC);
 708                 if (!skb2) {
 709                         err = -ENOMEM;
 710                         goto fail;
 711                 }
 712
 713                 /*
 714                  *      Set up data on packet
 715                  */
 716
 717                 ip_copy_metadata(skb2, skb);
 718                 skb_reserve(skb2, ll_rs);
 719                 skb_put(skb2, len + hlen);
 720                 skb_reset_network_header(skb2);
 721                 skb2->transport_header = skb2->network_header + hlen;
 722
 723                 /*
 724                  *      Charge the memory for the fragment to any owner
 725                  *      it might possess
 726                  */
 727
 728                 if (skb->sk)
 729                         skb_set_owner_w(skb2, skb->sk);
 730
 731                 /*
 732                  *      Copy the packet header into the new buffer.
 733                  */
 734
 735                 skb_copy_from_linear_data(skb, skb_network_header(skb2), hlen);
 736
 737                 /*
 738                  *      Copy a block of the IP datagram.
 739                  */
 740                 if (skb_copy_bits(skb, ptr, skb_transport_header(skb2), len))
 741                         BUG();
 742                 left -= len;
 743
 744                 /*
 745                  *      Fill in the new header fields.
 746                  */
 747                 iph = ip_hdr(skb2);
 748                 iph->frag_off = htons((offset >> 3));
 749
 750                 if (IPCB(skb)->flags & IPSKB_FRAG_PMTU)
 751                         iph->frag_off |= htons(IP_DF);
 752
 753                 /* ANK: dirty, but effective trick. Upgrade options only if
 754                  * the segment to be fragmented was THE FIRST (otherwise,
 755                  * options are already fixed) and make it ONCE
 756                  * on the initial skb, so that all the following fragments
 757                  * will inherit fixed options.
 758                  */
 759                 if (offset == 0)
 760                         ip_options_fragment(skb);
 761
 762                 /*
 763                  *      Added AC : If we are fragmenting a fragment that's not the
 764                  *                 last fragment then keep MF on each bit
 765                  */
 766                 if (left > 0 || not_last_frag)
 767                         iph->frag_off |= htons(IP_MF);
 768                 ptr += len;
 769                 offset += len;
 770
 771                 /*
 772                  *      Put this fragment into the sending queue.
 773                  */
 774                 iph->tot_len = htons(len + hlen);
 775
 776                 ip_send_check(iph);
 777
 778                 err = output(net, sk, skb2);
 779                 if (err)
 780                         goto fail;
 781
 782                 IP_INC_STATS(net, IPSTATS_MIB_FRAGCREATES);
 783         }
 784         consume_skb(skb);
 785         IP_INC_STATS(net, IPSTATS_MIB_FRAGOKS);
 786         return err;
 787
 788 fail:
 789         kfree_skb(skb);
 790         IP_INC_STATS(net, IPSTATS_MIB_FRAGFAILS);
 791         return err;
 792 }
 793 EXPORT_SYMBOL(ip_do_fragment);
 794
 795 int
 796 ip_generic_getfrag(void *from, char *to, int offset, int len, int odd, struct sk_buff *skb)
 797 {
 798         struct msghdr *msg = from;
 799
 800         if (skb->ip_summed == CHECKSUM_PARTIAL) {
 801                 if (copy_from_iter(to, len, &msg->msg_iter) != len)
 802                         return -EFAULT;
 803         } else {
 804                 __wsum csum = 0;
 805                 if (csum_and_copy_from_iter(to, len, &csum, &msg->msg_iter) != len)
 806                         return -EFAULT;
 807                 skb->csum = csum_block_add(skb->csum, csum, odd);
 808         }
 809         return 0;
 810 }
 811 EXPORT_SYMBOL(ip_generic_getfrag);
 812
 813 static inline __wsum
 814 csum_page(struct page *page, int offset, int copy)
 815 {
 816         char *kaddr;
 817         __wsum csum;
 818         kaddr = kmap(page);
 819         csum = csum_partial(kaddr + offset, copy, 0);
 820         kunmap(page);
 821         return csum;
 822 }
 823
 824 static inline int ip_ufo_append_data(struct sock *sk,
 825                         struct sk_buff_head *queue,
 826                         int getfrag(void *from, char *to, int offset, int len,
 827                                int odd, struct sk_buff *skb),
 828                         void *from, int length, int hh_len, int fragheaderlen,
 829                         int transhdrlen, int maxfraglen, unsigned int flags)
 830 {
 831         struct sk_buff *skb;
 832         int err;
 833
 834         /* There is support for UDP fragmentation offload by network
 835          * device, so create one single skb packet containing complete
 836          * udp datagram
 837          */
 838         skb = skb_peek_tail(queue);
 839         if (!skb) {
 840                 skb = sock_alloc_send_skb(sk,
 841                         hh_len + fragheaderlen + transhdrlen + 20,
 842                         (flags & MSG_DONTWAIT), &err);
 843
 844                 if (!skb)
 845                         return err;
 846
 847                 /* reserve space for Hardware header */
 848                 skb_reserve(skb, hh_len);
 849
 850                 /* create space for UDP/IP header */
 851                 skb_put(skb, fragheaderlen + transhdrlen);
 852
 853                 /* initialize network header pointer */
 854                 skb_reset_network_header(skb);
 855
 856                 /* initialize protocol header pointer */
 857                 skb->transport_header = skb->network_header + fragheaderlen;
 858
 859                 skb->csum = 0;
 860
 861                 __skb_queue_tail(queue, skb);
 862         } else if (skb_is_gso(skb)) {
 863                 goto append;
 864         }
 865
 866         skb->ip_summed = CHECKSUM_PARTIAL;
 867         /* specify the length of each IP datagram fragment */
 868         skb_shinfo(skb)->gso_size = maxfraglen - fragheaderlen;
 869         skb_shinfo(skb)->gso_type = SKB_GSO_UDP;
 870
 871 append:
 872         return skb_append_datato_frags(sk, skb, getfrag, from,
 873                                        (length - transhdrlen));
 874 }
 875
 876 static int __ip_append_data(struct sock *sk,
 877                             struct flowi4 *fl4,
 878                             struct sk_buff_head *queue,
 879                             struct inet_cork *cork,
 880                             struct page_frag *pfrag,
 881                             int getfrag(void *from, char *to, int offset,
 882                                         int len, int odd, struct sk_buff *skb),
 883                             void *from, int length, int transhdrlen,
 884                             unsigned int flags)
 885 {
 886         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
 887         struct sk_buff *skb;
 888
 889         struct ip_options *opt = cork->opt;
 890         int hh_len;
 891         int exthdrlen;
 892         int mtu;
 893         int copy;
 894         int err;
 895         int offset = 0;
 896         unsigned int maxfraglen, fragheaderlen, maxnonfragsize;
 897         int csummode = CHECKSUM_NONE;
 898         struct rtable *rt = (struct rtable *)cork->dst;
 899         u32 tskey = 0;
 900
 901         skb = skb_peek_tail(queue);
 902
 903         exthdrlen = !skb ? rt->dst.header_len : 0;
 904         mtu = cork->fragsize;
 905         if (cork->tx_flags & SKBTX_ANY_SW_TSTAMP &&
 906             sk->sk_tsflags & SOF_TIMESTAMPING_OPT_ID)
 907                 tskey = sk->sk_tskey++;
 908
 909         hh_len = LL_RESERVED_SPACE(rt->dst.dev);
 910
 911         fragheaderlen = sizeof(struct iphdr) + (opt ? opt->optlen : 0);
 912         maxfraglen = ((mtu - fragheaderlen) & ~7) + fragheaderlen;
 913         maxnonfragsize = ip_sk_ignore_df(sk) ? 0xFFFF : mtu;
 914
 915         if (cork->length + length > maxnonfragsize - fragheaderlen) {
 916                 ip_local_error(sk, EMSGSIZE, fl4->daddr, inet->inet_dport,
 917                                mtu - (opt ? opt->optlen : 0));
 918                 return -EMSGSIZE;
 919         }
 920
 921         /*
 922          * transhdrlen > 0 means that this is the first fragment and we wish
 923          * it won't be fragmented in the future.
 924          */
 925         if (transhdrlen &&
 926             length + fragheaderlen <= mtu &&
 927             rt->dst.dev->features & (NETIF_F_HW_CSUM | NETIF_F_IP_CSUM) &&
 928             !(flags & MSG_MORE) &&
 929             !exthdrlen)
 930                 csummode = CHECKSUM_PARTIAL;
 931
 932         cork->length += length;
 933         if (((length > mtu) || (skb && skb_is_gso(skb))) &&
 934             (sk->sk_protocol == IPPROTO_UDP) &&
 935             (rt->dst.dev->features & NETIF_F_UFO) && !rt->dst.header_len &&
 936             (sk->sk_type == SOCK_DGRAM) && !sk->sk_no_check_tx) {
 937                 err = ip_ufo_append_data(sk, queue, getfrag, from, length,
 938                                          hh_len, fragheaderlen, transhdrlen,
 939                                          maxfraglen, flags);
 940                 if (err)
 941                         goto error;
 942                 return 0;
 943         }
 944
 945         /* So, what's going on in the loop below?
 946          *
 947          * We use calculated fragment length to generate chained skb,
 948          * each of segments is IP fragment ready for sending to network after
 949          * adding appropriate IP header.
 950          */
 951
 952         if (!skb)
 953                 goto alloc_new_skb;
 954
 955         while (length > 0) {
 956                 /* Check if the remaining data fits into current packet. */
 957                 copy = mtu - skb->len;
 958                 if (copy < length)
 959                         copy = maxfraglen - skb->len;
 960                 if (copy <= 0) {
 961                         char *data;
 962                         unsigned int datalen;
 963                         unsigned int fraglen;
 964                         unsigned int fraggap;
 965                         unsigned int alloclen;
 966                         struct sk_buff *skb_prev;
 967 alloc_new_skb:
 968                         skb_prev = skb;
 969                         if (skb_prev)
 970                                 fraggap = skb_prev->len - maxfraglen;
 971                         else
 972                                 fraggap = 0;
 973
 974                         /*
 975                          * If remaining data exceeds the mtu,
 976                          * we know we need more fragment(s).
 977                          */
 978                         datalen = length + fraggap;
 979                         if (datalen > mtu - fragheaderlen)
 980                                 datalen = maxfraglen - fragheaderlen;
 981                         fraglen = datalen + fragheaderlen;
 982
 983                         if ((flags & MSG_MORE) &&
 984                             !(rt->dst.dev->features&NETIF_F_SG))
 985                                 alloclen = mtu;
 986                         else
 987                                 alloclen = fraglen;
 988
 989                         alloclen += exthdrlen;
 990
 991                         /* The last fragment gets additional space at tail.
 992                          * Note, with MSG_MORE we overallocate on fragments,
 993                          * because we have no idea what fragment will be
 994                          * the last.
 995                          */
 996                         if (datalen == length + fraggap)
 997                                 alloclen += rt->dst.trailer_len;
 998
 999                         if (transhdrlen) {
1000                                 skb = sock_alloc_send_skb(sk,
1001                                                 alloclen + hh_len + 15,
1002                                                 (flags & MSG_DONTWAIT), &err);
1003                         } else {
1004                                 skb = NULL;
1005                                 if (atomic_read(&sk->sk_wmem_alloc) <=
1006                                     2 * sk->sk_sndbuf)
1007                                         skb = sock_wmalloc(sk,
1008                                                            alloclen + hh_len + 15, 1,
1009                                                            sk->sk_allocation);
1010                                 if (unlikely(!skb))
1011                                         err = -ENOBUFS;
1012                         }
1013                         if (!skb)
1014                                 goto error;
1015
1016                         /*
1017                          *      Fill in the control structures
1018                          */
1019                         skb->ip_summed = csummode;
1020                         skb->csum = 0;
1021                         skb_reserve(skb, hh_len);
1022
1023                         /* only the initial fragment is time stamped */
1024                         skb_shinfo(skb)->tx_flags = cork->tx_flags;
1025                         cork->tx_flags = 0;
1026                         skb_shinfo(skb)->tskey = tskey;
1027                         tskey = 0;
1028
1029                         /*
1030                          *      Find where to start putting bytes.
1031                          */
1032                         data = skb_put(skb, fraglen + exthdrlen);
1033                         skb_set_network_header(skb, exthdrlen);
1034                         skb->transport_header = (skb->network_header +
1035                                                  fragheaderlen);
1036                         data += fragheaderlen + exthdrlen;
1037
1038                         if (fraggap) {
1039                                 skb->csum = skb_copy_and_csum_bits(
1040                                         skb_prev, maxfraglen,
1041                                         data + transhdrlen, fraggap, 0);
1042                                 skb_prev->csum = csum_sub(skb_prev->csum,
1043                                                           skb->csum);
1044                                 data += fraggap;
1045                                 pskb_trim_unique(skb_prev, maxfraglen);
1046                         }
1047
1048                         copy = datalen - transhdrlen - fraggap;
1049                         if (copy > 0 && getfrag(from, data + transhdrlen, offset, copy, fraggap, skb) < 0) {
1050                                 err = -EFAULT;
1051                                 kfree_skb(skb);
1052                                 goto error;
1053                         }
1054
1055                         offset += copy;
1056                         length -= datalen - fraggap;
1057                         transhdrlen = 0;
1058                         exthdrlen = 0;
1059                         csummode = CHECKSUM_NONE;
1060
1061                         /*
1062                          * Put the packet on the pending queue.
1063                          */
1064                         __skb_queue_tail(queue, skb);
1065                         continue;
1066                 }
1067
1068                 if (copy > length)
1069                         copy = length;
1070
1071                 if (!(rt->dst.dev->features&NETIF_F_SG)) {
1072                         unsigned int off;
1073
1074                         off = skb->len;
1075                         if (getfrag(from, skb_put(skb, copy),
1076                                         offset, copy, off, skb) < 0) {
1077                                 __skb_trim(skb, off);
1078                                 err = -EFAULT;
1079                                 goto error;
1080                         }
1081                 } else {
1082                         int i = skb_shinfo(skb)->nr_frags;
1083
1084                         err = -ENOMEM;
1085                         if (!sk_page_frag_refill(sk, pfrag))
1086                                 goto error;
1087
1088                         if (!skb_can_coalesce(skb, i, pfrag->page,
1089                                               pfrag->offset)) {
1090                                 err = -EMSGSIZE;
1091                                 if (i == MAX_SKB_FRAGS)
1092                                         goto error;
1093
1094                                 __skb_fill_page_desc(skb, i, pfrag->page,
1095                                                      pfrag->offset, 0);
1096                                 skb_shinfo(skb)->nr_frags = ++i;
1097                                 get_page(pfrag->page);
1098                         }
1099                         copy = min_t(int, copy, pfrag->size - pfrag->offset);
1100                         if (getfrag(from,
1101                                     page_address(pfrag->page) + pfrag->offset,
1102                                     offset, copy, skb->len, skb) < 0)
1103                                 goto error_efault;
1104
1105                         pfrag->offset += copy;
1106                         skb_frag_size_add(&skb_shinfo(skb)->frags[i - 1], copy);
1107                         skb->len += copy;
1108                         skb->data_len += copy;
1109                         skb->truesize += copy;
1110                         atomic_add(copy, &sk->sk_wmem_alloc);
1111                 }
1112                 offset += copy;
1113                 length -= copy;
1114         }
1115
1116         return 0;
1117
1118 error_efault:
1119         err = -EFAULT;
1120 error:
1121         cork->length -= length;
1122         IP_INC_STATS(sock_net(sk), IPSTATS_MIB_OUTDISCARDS);
1123         return err;
1124 }
1125
1126 static int ip_setup_cork(struct sock *sk, struct inet_cork *cork,
1127                          struct ipcm_cookie *ipc, struct rtable **rtp)
1128 {
1129         struct ip_options_rcu *opt;
1130         struct rtable *rt;
1131
1132         /*
1133          * setup for corking.
1134          */
1135         opt = ipc->opt;
1136         if (opt) {
1137                 if (!cork->opt) {
1138                         cork->opt = kmalloc(sizeof(struct ip_options) + 40,
1139                                             sk->sk_allocation);
1140                         if (unlikely(!cork->opt))
1141                                 return -ENOBUFS;
1142                 }
1143                 memcpy(cork->opt, &opt->opt, sizeof(struct ip_options) + opt->opt.optlen);
1144                 cork->flags |= IPCORK_OPT;
1145                 cork->addr = ipc->addr;
1146         }
1147         rt = *rtp;
1148         if (unlikely(!rt))
1149                 return -EFAULT;
1150         /*
1151          * We steal reference to this route, caller should not release it
1152          */
1153         *rtp = NULL;
1154         cork->fragsize = ip_sk_use_pmtu(sk) ?
1155                          dst_mtu(&rt->dst) : rt->dst.dev->mtu;
1156         cork->dst = &rt->dst;
1157         cork->length = 0;
1158         cork->ttl = ipc->ttl;
1159         cork->tos = ipc->tos;
1160         cork->priority = ipc->priority;
1161         cork->tx_flags = ipc->tx_flags;
1162
1163         return 0;
1164 }
1165
1166 /*
1167  *      ip_append_data() and ip_append_page() can make one large IP datagram
1168  *      from many pieces of data. Each pieces will be holded on the socket
1169  *      until ip_push_pending_frames() is called. Each piece can be a page
1170  *      or non-page data.
1171  *
1172  *      Not only UDP, other transport protocols - e.g. raw sockets - can use
1173  *      this interface potentially.
1174  *
1175  *      LATER: length must be adjusted by pad at tail, when it is required.
1176  */
1177 int ip_append_data(struct sock *sk, struct flowi4 *fl4,
1178                    int getfrag(void *from, char *to, int offset, int len,
1179                                int odd, struct sk_buff *skb),
1180                    void *from, int length, int transhdrlen,
1181                    struct ipcm_cookie *ipc, struct rtable **rtp,
1182                    unsigned int flags)
1183 {
1184         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
1185         int err;
1186
1187         if (flags&MSG_PROBE)
1188                 return 0;
1189
1190         if (skb_queue_empty(&sk->sk_write_queue)) {
1191                 err = ip_setup_cork(sk, &inet->cork.base, ipc, rtp);
1192                 if (err)
1193                         return err;
1194         } else {
1195                 transhdrlen = 0;
1196         }
1197
1198         return __ip_append_data(sk, fl4, &sk->sk_write_queue, &inet->cork.base,
1199                                 sk_page_frag(sk), getfrag,
1200                                 from, length, transhdrlen, flags);
1201 }
1202
1203 ssize_t ip_append_page(struct sock *sk, struct flowi4 *fl4, struct page *page,
1204                        int offset, size_t size, int flags)
1205 {
1206         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
1207         struct sk_buff *skb;
1208         struct rtable *rt;
1209         struct ip_options *opt = NULL;
1210         struct inet_cork *cork;
1211         int hh_len;
1212         int mtu;
1213         int len;
1214         int err;
1215         unsigned int maxfraglen, fragheaderlen, fraggap, maxnonfragsize;
1216
1217         if (inet->hdrincl)
1218                 return -EPERM;
1219
1220         if (flags&MSG_PROBE)
1221                 return 0;
1222
1223         if (skb_queue_empty(&sk->sk_write_queue))
1224                 return -EINVAL;
1225
1226         cork = &inet->cork.base;
1227         rt = (struct rtable *)cork->dst;
1228         if (cork->flags & IPCORK_OPT)
1229                 opt = cork->opt;
1230
1231         if (!(rt->dst.dev->features&NETIF_F_SG))
1232                 return -EOPNOTSUPP;
1233
1234         hh_len = LL_RESERVED_SPACE(rt->dst.dev);
1235         mtu = cork->fragsize;
1236
1237         fragheaderlen = sizeof(struct iphdr) + (opt ? opt->optlen : 0);
1238         maxfraglen = ((mtu - fragheaderlen) & ~7) + fragheaderlen;
1239         maxnonfragsize = ip_sk_ignore_df(sk) ? 0xFFFF : mtu;
1240
1241         if (cork->length + size > maxnonfragsize - fragheaderlen) {
1242                 ip_local_error(sk, EMSGSIZE, fl4->daddr, inet->inet_dport,
1243                                mtu - (opt ? opt->optlen : 0));
1244                 return -EMSGSIZE;
1245         }
1246
1247         skb = skb_peek_tail(&sk->sk_write_queue);
1248         if (!skb)
1249                 return -EINVAL;
1250
1251         if ((size + skb->len > mtu) &&
1252             (sk->sk_protocol == IPPROTO_UDP) &&
1253             (rt->dst.dev->features & NETIF_F_UFO)) {
1254                 if (skb->ip_summed != CHECKSUM_PARTIAL)
1255                         return -EOPNOTSUPP;
1256
1257                 skb_shinfo(skb)->gso_size = mtu - fragheaderlen;
1258                 skb_shinfo(skb)->gso_type = SKB_GSO_UDP;
1259         }
1260         cork->length += size;
1261
1262         while (size > 0) {
1263                 if (skb_is_gso(skb)) {
1264                         len = size;
1265                 } else {
1266
1267                         /* Check if the remaining data fits into current packet. */
1268                         len = mtu - skb->len;
1269                         if (len < size)
1270                                 len = maxfraglen - skb->len;
1271                 }
1272                 if (len <= 0) {
1273                         struct sk_buff *skb_prev;
1274                         int alloclen;
1275
1276                         skb_prev = skb;
1277                         fraggap = skb_prev->len - maxfraglen;
1278
1279                         alloclen = fragheaderlen + hh_len + fraggap + 15;
1280                         skb = sock_wmalloc(sk, alloclen, 1, sk->sk_allocation);
1281                         if (unlikely(!skb)) {
1282                                 err = -ENOBUFS;
1283                                 goto error;
1284                         }
1285
1286                         /*
1287                          *      Fill in the control structures
1288                          */
1289                         skb->ip_summed = CHECKSUM_NONE;
1290                         skb->csum = 0;
1291                         skb_reserve(skb, hh_len);
1292
1293                         /*
1294                          *      Find where to start putting bytes.
1295                          */
1296                         skb_put(skb, fragheaderlen + fraggap);
1297                         skb_reset_network_header(skb);
1298                         skb->transport_header = (skb->network_header +
1299                                                  fragheaderlen);
1300                         if (fraggap) {
1301                                 skb->csum = skb_copy_and_csum_bits(skb_prev,
1302                                                                    maxfraglen,
1303                                                     skb_transport_header(skb),
1304                                                                    fraggap, 0);
1305                                 skb_prev->csum = csum_sub(skb_prev->csum,
1306                                                           skb->csum);
1307                                 pskb_trim_unique(skb_prev, maxfraglen);
1308                         }
1309
1310                         /*
1311                          * Put the packet on the pending queue.
1312                          */
1313                         __skb_queue_tail(&sk->sk_write_queue, skb);
1314                         continue;
1315                 }
1316
1317                 if (len > size)
1318                         len = size;
1319
1320                 if (skb_append_pagefrags(skb, page, offset, len)) {
1321                         err = -EMSGSIZE;
1322                         goto error;
1323                 }
1324
1325                 if (skb->ip_summed == CHECKSUM_NONE) {
1326                         __wsum csum;
1327                         csum = csum_page(page, offset, len);
1328                         skb->csum = csum_block_add(skb->csum, csum, skb->len);
1329                 }
1330
1331                 skb->len += len;
1332                 skb->data_len += len;
1333                 skb->truesize += len;
1334                 atomic_add(len, &sk->sk_wmem_alloc);
1335                 offset += len;
1336                 size -= len;
1337         }
1338         return 0;
1339
1340 error:
1341         cork->length -= size;
1342         IP_INC_STATS(sock_net(sk), IPSTATS_MIB_OUTDISCARDS);
1343         return err;
1344 }
1345
1346 static void ip_cork_release(struct inet_cork *cork)
1347 {
1348         cork->flags &= ~IPCORK_OPT;
1349         kfree(cork->opt);
1350         cork->opt = NULL;
1351         dst_release(cork->dst);
1352         cork->dst = NULL;
1353 }
1354
1355 /*
1356  *      Combined all pending IP fragments on the socket as one IP datagram
1357  *      and push them out.
1358  */
1359 struct sk_buff *__ip_make_skb(struct sock *sk,
1360                               struct flowi4 *fl4,
1361                               struct sk_buff_head *queue,
1362                               struct inet_cork *cork)
1363 {
1364         struct sk_buff *skb, *tmp_skb;
1365         struct sk_buff **tail_skb;
1366         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
1367         struct net *net = sock_net(sk);
1368         struct ip_options *opt = NULL;
1369         struct rtable *rt = (struct rtable *)cork->dst;
1370         struct iphdr *iph;
1371         __be16 df = 0;
1372         __u8 ttl;
1373
1374         skb = __skb_dequeue(queue);
1375         if (!skb)
1376                 goto out;
1377         tail_skb = &(skb_shinfo(skb)->frag_list);
1378
1379         /* move skb->data to ip header from ext header */
1380         if (skb->data < skb_network_header(skb))
1381                 __skb_pull(skb, skb_network_offset(skb));
1382         while ((tmp_skb = __skb_dequeue(queue)) != NULL) {
1383                 __skb_pull(tmp_skb, skb_network_header_len(skb));
1384                 *tail_skb = tmp_skb;
1385                 tail_skb = &(tmp_skb->next);
1386                 skb->len += tmp_skb->len;
1387                 skb->data_len += tmp_skb->len;
1388                 skb->truesize += tmp_skb->truesize;
1389                 tmp_skb->destructor = NULL;
1390                 tmp_skb->sk = NULL;
1391         }
1392
1393         /* Unless user demanded real pmtu discovery (IP_PMTUDISC_DO), we allow
1394          * to fragment the frame generated here. No matter, what transforms
1395          * how transforms change size of the packet, it will come out.
1396          */
1397         skb->ignore_df = ip_sk_ignore_df(sk);
1398
1399         /* DF bit is set when we want to see DF on outgoing frames.
1400          * If ignore_df is set too, we still allow to fragment this frame
1401          * locally. */
1402         if (inet->pmtudisc == IP_PMTUDISC_DO ||
1403             inet->pmtudisc == IP_PMTUDISC_PROBE ||
1404             (skb->len <= dst_mtu(&rt->dst) &&
1405              ip_dont_fragment(sk, &rt->dst)))
1406                 df = htons(IP_DF);
1407
1408         if (cork->flags & IPCORK_OPT)
1409                 opt = cork->opt;
1410
1411         if (cork->ttl != 0)
1412                 ttl = cork->ttl;
1413         else if (rt->rt_type == RTN_MULTICAST)
1414                 ttl = inet->mc_ttl;
1415         else
1416                 ttl = ip_select_ttl(inet, &rt->dst);
1417
1418         iph = ip_hdr(skb);
1419         iph->version = 4;
1420         iph->ihl = 5;
1421         iph->tos = (cork->tos != -1) ? cork->tos : inet->tos;
1422         iph->frag_off = df;
1423         iph->ttl = ttl;
1424         iph->protocol = sk->sk_protocol;
1425         ip_copy_addrs(iph, fl4);
1426         ip_select_ident(net, skb, sk);
1427
1428         if (opt) {
1429                 iph->ihl += opt->optlen>>2;
1430                 ip_options_build(skb, opt, cork->addr, rt, 0);
1431         }
1432
1433         skb->priority = (cork->tos != -1) ? cork->priority: sk->sk_priority;
1434         skb->mark = sk->sk_mark;
1435         /*
1436          * Steal rt from cork.dst to avoid a pair of atomic_inc/atomic_dec
1437          * on dst refcount
1438          */
1439         cork->dst = NULL;
1440         skb_dst_set(skb, &rt->dst);
1441
1442         if (iph->protocol == IPPROTO_ICMP)
1443                 icmp_out_count(net, ((struct icmphdr *)
1444                         skb_transport_header(skb))->type);
1445
1446         ip_cork_release(cork);
1447 out:
1448         return skb;
1449 }
1450
1451 int ip_send_skb(struct net *net, struct sk_buff *skb)
1452 {
1453         int err;
1454
1455         err = ip_local_out(net, skb->sk, skb);
1456         if (err) {
1457                 if (err > 0)
1458                         err = net_xmit_errno(err);
1459                 if (err)
1460                         IP_INC_STATS(net, IPSTATS_MIB_OUTDISCARDS);
1461         }
1462
1463         return err;
1464 }
1465
1466 int ip_push_pending_frames(struct sock *sk, struct flowi4 *fl4)
1467 {
1468         struct sk_buff *skb;
1469
1470         skb = ip_finish_skb(sk, fl4);
1471         if (!skb)
1472                 return 0;
1473
1474         /* Netfilter gets whole the not fragmented skb. */
1475         return ip_send_skb(sock_net(sk), skb);
1476 }
1477
1478 /*
1479  *      Throw away all pending data on the socket.
1480  */
1481 static void __ip_flush_pending_frames(struct sock *sk,
1482                                       struct sk_buff_head *queue,
1483                                       struct inet_cork *cork)
1484 {
1485         struct sk_buff *skb;
1486
1487         while ((skb = __skb_dequeue_tail(queue)) != NULL)
1488                 kfree_skb(skb);
1489
1490         ip_cork_release(cork);
1491 }
1492
1493 void ip_flush_pending_frames(struct sock *sk)
1494 {
1495         __ip_flush_pending_frames(sk, &sk->sk_write_queue, &inet_sk(sk)->cork.base);
1496 }
1497
1498 struct sk_buff *ip_make_skb(struct sock *sk,
1499                             struct flowi4 *fl4,
1500                             int getfrag(void *from, char *to, int offset,
1501                                         int len, int odd, struct sk_buff *skb),
1502                             void *from, int length, int transhdrlen,
1503                             struct ipcm_cookie *ipc, struct rtable **rtp,
1504                             unsigned int flags)
1505 {
1506         struct inet_cork cork;
1507         struct sk_buff_head queue;
1508         int err;
1509
1510         if (flags & MSG_PROBE)
1511                 return NULL;
1512
1513         __skb_queue_head_init(&queue);
1514
1515         cork.flags = 0;
1516         cork.addr = 0;
1517         cork.opt = NULL;
1518         err = ip_setup_cork(sk, &cork, ipc, rtp);
1519         if (err)
1520                 return ERR_PTR(err);
1521
1522         err = __ip_append_data(sk, fl4, &queue, &cork,
1523                                &current->task_frag, getfrag,
1524                                from, length, transhdrlen, flags);
1525         if (err) {
1526                 __ip_flush_pending_frames(sk, &queue, &cork);
1527                 return ERR_PTR(err);
1528         }
1529
1530         return __ip_make_skb(sk, fl4, &queue, &cork);
1531 }
1532
1533 /*
1534  *      Fetch data from kernel space and fill in checksum if needed.
1535  */
1536 static int ip_reply_glue_bits(void *dptr, char *to, int offset,
1537                               int len, int odd, struct sk_buff *skb)
1538 {
1539         __wsum csum;
1540
1541         csum = csum_partial_copy_nocheck(dptr+offset, to, len, 0);
1542         skb->csum = csum_block_add(skb->csum, csum, odd);
1543         return 0;
1544 }
1545
1546 /*
1547  *      Generic function to send a packet as reply to another packet.
1548  *      Used to send some TCP resets/acks so far.
1549  */
1550 void ip_send_unicast_reply(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1551                            const struct ip_options *sopt,
1552                            __be32 daddr, __be32 saddr,
1553                            const struct ip_reply_arg *arg,
1554                            unsigned int len)
1555 {
1556         struct ip_options_data replyopts;
1557         struct ipcm_cookie ipc;
1558         struct flowi4 fl4;
1559         struct rtable *rt = skb_rtable(skb);
1560         struct net *net = sock_net(sk);
1561         struct sk_buff *nskb;
1562         int err;
1563         int oif;
1564
1565         if (__ip_options_echo(&replyopts.opt.opt, skb, sopt))
1566                 return;
1567
1568         ipc.addr = daddr;
1569         ipc.opt = NULL;
1570         ipc.tx_flags = 0;
1571         ipc.ttl = 0;
1572         ipc.tos = -1;
1573
1574         if (replyopts.opt.opt.optlen) {
1575                 ipc.opt = &replyopts.opt;
1576
1577                 if (replyopts.opt.opt.srr)
1578                         daddr = replyopts.opt.opt.faddr;
1579         }
1580
1581         oif = arg->bound_dev_if;
1582         oif = oif ? : skb->skb_iif;
1583
1584         flowi4_init_output(&fl4, oif,
1585                            IP4_REPLY_MARK(net, skb->mark),
1586                            RT_TOS(arg->tos),
1587                            RT_SCOPE_UNIVERSE, ip_hdr(skb)->protocol,
1588                            ip_reply_arg_flowi_flags(arg),
1589                            daddr, saddr,
1590                            tcp_hdr(skb)->source, tcp_hdr(skb)->dest);
1591         security_skb_classify_flow(skb, flowi4_to_flowi(&fl4));
1592         rt = ip_route_output_key(net, &fl4);
1593         if (IS_ERR(rt))
1594                 return;
1595
1596         inet_sk(sk)->tos = arg->tos;
1597
1598         sk->sk_priority = skb->priority;
1599         sk->sk_protocol = ip_hdr(skb)->protocol;
1600         sk->sk_bound_dev_if = arg->bound_dev_if;
1601         sk->sk_sndbuf = sysctl_wmem_default;
1602         err = ip_append_data(sk, &fl4, ip_reply_glue_bits, arg->iov->iov_base,
1603                              len, 0, &ipc, &rt, MSG_DONTWAIT);
1604         if (unlikely(err)) {
1605                 ip_flush_pending_frames(sk);
1606                 goto out;
1607         }
1608
1609         nskb = skb_peek(&sk->sk_write_queue);
1610         if (nskb) {
1611                 if (arg->csumoffset >= 0)
1612                         *((__sum16 *)skb_transport_header(nskb) +
1613                           arg->csumoffset) = csum_fold(csum_add(nskb->csum,
1614                                                                 arg->csum));
1615                 nskb->ip_summed = CHECKSUM_NONE;
1616                 ip_push_pending_frames(sk, &fl4);
1617         }
1618 out:
1619         ip_rt_put(rt);
1620 }
1621
1622 void __init ip_init(void)
1623 {
1624         ip_rt_init();
1625         inet_initpeers();
1626
1627 #if defined(CONFIG_IP_MULTICAST)
1628         igmp_mc_init();
1629 #endif
1630 }