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 <linux/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/bpf-cgroup.h>
  78 #include <linux/igmp.h>
  79 #include <linux/netfilter_ipv4.h>
  80 #include <linux/netfilter_bridge.h>
  81 #include <linux/netlink.h>
  82 #include <linux/tcp.h>
  83
  84 static int
  85 ip_fragment(struct net *net, struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
  86             unsigned int mtu,
  87             int (*output)(struct net *, struct sock *, struct sk_buff *));
  88
  89 /* Generate a checksum for an outgoing IP datagram. */
  90 void ip_send_check(struct iphdr *iph)
  91 {
  92         iph->check = 0;
  93         iph->check = ip_fast_csum((unsigned char *)iph, iph->ihl);
  94 }
  95 EXPORT_SYMBOL(ip_send_check);
  96
  97 int __ip_local_out(struct net *net, struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
  98 {
  99         struct iphdr *iph = ip_hdr(skb);
 100
 101         iph->tot_len = htons(skb->len);
 102         ip_send_check(iph);
 103
 104         /* if egress device is enslaved to an L3 master device pass the
 105          * skb to its handler for processing
 106          */
 107         skb = l3mdev_ip_out(sk, skb);
 108         if (unlikely(!skb))
 109                 return 0;
 110
 111         skb->protocol = htons(ETH_P_IP);
 112
 113         return nf_hook(NFPROTO_IPV4, NF_INET_LOCAL_OUT,
 114                        net, sk, skb, NULL, skb_dst(skb)->dev,
 115                        dst_output);
 116 }
 117
 118 int ip_local_out(struct net *net, struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
 119 {
 120         int err;
 121
 122         err = __ip_local_out(net, sk, skb);
 123         if (likely(err == 1))
 124                 err = dst_output(net, sk, skb);
 125
 126         return err;
 127 }
 128 EXPORT_SYMBOL_GPL(ip_local_out);
 129
 130 static inline int ip_select_ttl(struct inet_sock *inet, struct dst_entry *dst)
 131 {
 132         int ttl = inet->uc_ttl;
 133
 134         if (ttl < 0)
 135                 ttl = ip4_dst_hoplimit(dst);
 136         return ttl;
 137 }
 138
 139 /*
 140  *              Add an ip header to a skbuff and send it out.
 141  *
 142  */
 143 int ip_build_and_send_pkt(struct sk_buff *skb, const struct sock *sk,
 144                           __be32 saddr, __be32 daddr, struct ip_options_rcu *opt)
 145 {
 146         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
 147         struct rtable *rt = skb_rtable(skb);
 148         struct net *net = sock_net(sk);
 149         struct iphdr *iph;
 150
 151         /* Build the IP header. */
 152         skb_push(skb, sizeof(struct iphdr) + (opt ? opt->opt.optlen : 0));
 153         skb_reset_network_header(skb);
 154         iph = ip_hdr(skb);
 155         iph->version  = 4;
 156         iph->ihl      = 5;
 157         iph->tos      = inet->tos;
 158         iph->ttl      = ip_select_ttl(inet, &rt->dst);
 159         iph->daddr    = (opt && opt->opt.srr ? opt->opt.faddr : daddr);
 160         iph->saddr    = saddr;
 161         iph->protocol = sk->sk_protocol;
 162         if (ip_dont_fragment(sk, &rt->dst)) {
 163                 iph->frag_off = htons(IP_DF);
 164                 iph->id = 0;
 165         } else {
 166                 iph->frag_off = 0;
 167                 __ip_select_ident(net, iph, 1);
 168         }
 169
 170         if (opt && opt->opt.optlen) {
 171                 iph->ihl += opt->opt.optlen>>2;
 172                 ip_options_build(skb, &opt->opt, daddr, rt, 0);
 173         }
 174
 175         skb->priority = sk->sk_priority;
 176         skb->mark = sk->sk_mark;
 177
 178         /* Send it out. */
 179         return ip_local_out(net, skb->sk, skb);
 180 }
 181 EXPORT_SYMBOL_GPL(ip_build_and_send_pkt);
 182
 183 static int ip_finish_output2(struct net *net, struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
 184 {
 185         struct dst_entry *dst = skb_dst(skb);
 186         struct rtable *rt = (struct rtable *)dst;
 187         struct net_device *dev = dst->dev;
 188         unsigned int hh_len = LL_RESERVED_SPACE(dev);
 189         struct neighbour *neigh;
 190         u32 nexthop;
 191
 192         if (rt->rt_type == RTN_MULTICAST) {
 193                 IP_UPD_PO_STATS(net, IPSTATS_MIB_OUTMCAST, skb->len);
 194         } else if (rt->rt_type == RTN_BROADCAST)
 195                 IP_UPD_PO_STATS(net, IPSTATS_MIB_OUTBCAST, skb->len);
 196
 197         /* Be paranoid, rather than too clever. */
 198         if (unlikely(skb_headroom(skb) < hh_len && dev->header_ops)) {
 199                 struct sk_buff *skb2;
 200
 201                 skb2 = skb_realloc_headroom(skb, LL_RESERVED_SPACE(dev));
 202                 if (!skb2) {
 203                         kfree_skb(skb);
 204                         return -ENOMEM;
 205                 }
 206                 if (skb->sk)
 207                         skb_set_owner_w(skb2, skb->sk);
 208                 consume_skb(skb);
 209                 skb = skb2;
 210         }
 211
 212         if (lwtunnel_xmit_redirect(dst->lwtstate)) {
 213                 int res = lwtunnel_xmit(skb);
 214
 215                 if (res < 0 || res == LWTUNNEL_XMIT_DONE)
 216                         return res;
 217         }
 218
 219         rcu_read_lock_bh();
 220         nexthop = (__force u32) rt_nexthop(rt, ip_hdr(skb)->daddr);
 221         neigh = __ipv4_neigh_lookup_noref(dev, nexthop);
 222         if (unlikely(!neigh))
 223                 neigh = __neigh_create(&arp_tbl, &nexthop, dev, false);
 224         if (!IS_ERR(neigh)) {
 225                 int res;
 226
 227                 sock_confirm_neigh(skb, neigh);
 228                 res = neigh_output(neigh, skb);
 229
 230                 rcu_read_unlock_bh();
 231                 return res;
 232         }
 233         rcu_read_unlock_bh();
 234
 235         net_dbg_ratelimited("%s: No header cache and no neighbour!\n",
 236                             __func__);
 237         kfree_skb(skb);
 238         return -EINVAL;
 239 }
 240
 241 static int ip_finish_output_gso(struct net *net, struct sock *sk,
 242                                 struct sk_buff *skb, unsigned int mtu)
 243 {
 244         netdev_features_t features;
 245         struct sk_buff *segs;
 246         int ret = 0;
 247
 248         /* common case: seglen is <= mtu
 249          */
 250         if (skb_gso_validate_mtu(skb, mtu))
 251                 return ip_finish_output2(net, sk, skb);
 252
 253         /* Slowpath -  GSO segment length exceeds the egress MTU.
 254          *
 255          * This can happen in several cases:
 256          *  - Forwarding of a TCP GRO skb, when DF flag is not set.
 257          *  - Forwarding of an skb that arrived on a virtualization interface
 258          *    (virtio-net/vhost/tap) with TSO/GSO size set by other network
 259          *    stack.
 260          *  - Local GSO skb transmitted on an NETIF_F_TSO tunnel stacked over an
 261          *    interface with a smaller MTU.
 262          *  - Arriving GRO skb (or GSO skb in a virtualized environment) that is
 263          *    bridged to a NETIF_F_TSO tunnel stacked over an interface with an
 264          *    insufficent MTU.
 265          */
 266         features = netif_skb_features(skb);
 267         BUILD_BUG_ON(sizeof(*IPCB(skb)) > SKB_SGO_CB_OFFSET);
 268         segs = skb_gso_segment(skb, features & ~NETIF_F_GSO_MASK);
 269         if (IS_ERR_OR_NULL(segs)) {
 270                 kfree_skb(skb);
 271                 return -ENOMEM;
 272         }
 273
 274         consume_skb(skb);
 275
 276         do {
 277                 struct sk_buff *nskb = segs->next;
 278                 int err;
 279
 280                 segs->next = NULL;
 281                 err = ip_fragment(net, sk, segs, mtu, ip_finish_output2);
 282
 283                 if (err && ret == 0)
 284                         ret = err;
 285                 segs = nskb;
 286         } while (segs);
 287
 288         return ret;
 289 }
 290
 291 static int ip_finish_output(struct net *net, struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
 292 {
 293         unsigned int mtu;
 294         int ret;
 295
 296         ret = BPF_CGROUP_RUN_PROG_INET_EGRESS(sk, skb);
 297         if (ret) {
 298                 kfree_skb(skb);
 299                 return ret;
 300         }
 301
 302 #if defined(CONFIG_NETFILTER) && defined(CONFIG_XFRM)
 303         /* Policy lookup after SNAT yielded a new policy */
 304         if (skb_dst(skb)->xfrm) {
 305                 IPCB(skb)->flags |= IPSKB_REROUTED;
 306                 return dst_output(net, sk, skb);
 307         }
 308 #endif
 309         mtu = ip_skb_dst_mtu(sk, skb);
 310         if (skb_is_gso(skb))
 311                 return ip_finish_output_gso(net, sk, skb, mtu);
 312
 313         if (skb->len > mtu || (IPCB(skb)->flags & IPSKB_FRAG_PMTU))
 314                 return ip_fragment(net, sk, skb, mtu, ip_finish_output2);
 315
 316         return ip_finish_output2(net, sk, skb);
 317 }
 318
 319 static int ip_mc_finish_output(struct net *net, struct sock *sk,
 320                                struct sk_buff *skb)
 321 {
 322         int ret;
 323
 324         ret = BPF_CGROUP_RUN_PROG_INET_EGRESS(sk, skb);
 325         if (ret) {
 326                 kfree_skb(skb);
 327                 return ret;
 328         }
 329
 330         return dev_loopback_xmit(net, sk, skb);
 331 }
 332
 333 int ip_mc_output(struct net *net, struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
 334 {
 335         struct rtable *rt = skb_rtable(skb);
 336         struct net_device *dev = rt->dst.dev;
 337
 338         /*
 339          *      If the indicated interface is up and running, send the packet.
 340          */
 341         IP_UPD_PO_STATS(net, IPSTATS_MIB_OUT, skb->len);
 342
 343         skb->dev = dev;
 344         skb->protocol = htons(ETH_P_IP);
 345
 346         /*
 347          *      Multicasts are looped back for other local users
 348          */
 349
 350         if (rt->rt_flags&RTCF_MULTICAST) {
 351                 if (sk_mc_loop(sk)
 352 #ifdef CONFIG_IP_MROUTE
 353                 /* Small optimization: do not loopback not local frames,
 354                    which returned after forwarding; they will be  dropped
 355                    by ip_mr_input in any case.
 356                    Note, that local frames are looped back to be delivered
 357                    to local recipients.
 358
 359                    This check is duplicated in ip_mr_input at the moment.
 360                  */
 361                     &&
 362                     ((rt->rt_flags & RTCF_LOCAL) ||
 363                      !(IPCB(skb)->flags & IPSKB_FORWARDED))
 364 #endif
 365                    ) {
 366                         struct sk_buff *newskb = skb_clone(skb, GFP_ATOMIC);
 367                         if (newskb)
 368                                 NF_HOOK(NFPROTO_IPV4, NF_INET_POST_ROUTING,
 369                                         net, sk, newskb, NULL, newskb->dev,
 370                                         ip_mc_finish_output);
 371                 }
 372
 373                 /* Multicasts with ttl 0 must not go beyond the host */
 374
 375                 if (ip_hdr(skb)->ttl == 0) {
 376                         kfree_skb(skb);
 377                         return 0;
 378                 }
 379         }
 380
 381         if (rt->rt_flags&RTCF_BROADCAST) {
 382                 struct sk_buff *newskb = skb_clone(skb, GFP_ATOMIC);
 383                 if (newskb)
 384                         NF_HOOK(NFPROTO_IPV4, NF_INET_POST_ROUTING,
 385                                 net, sk, newskb, NULL, newskb->dev,
 386                                 ip_mc_finish_output);
 387         }
 388
 389         return NF_HOOK_COND(NFPROTO_IPV4, NF_INET_POST_ROUTING,
 390                             net, sk, skb, NULL, skb->dev,
 391                             ip_finish_output,
 392                             !(IPCB(skb)->flags & IPSKB_REROUTED));
 393 }
 394
 395 int ip_output(struct net *net, struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
 396 {
 397         struct net_device *dev = skb_dst(skb)->dev;
 398
 399         IP_UPD_PO_STATS(net, IPSTATS_MIB_OUT, skb->len);
 400
 401         skb->dev = dev;
 402         skb->protocol = htons(ETH_P_IP);
 403
 404         return NF_HOOK_COND(NFPROTO_IPV4, NF_INET_POST_ROUTING,
 405                             net, sk, skb, NULL, dev,
 406                             ip_finish_output,
 407                             !(IPCB(skb)->flags & IPSKB_REROUTED));
 408 }
 409
 410 /*
 411  * copy saddr and daddr, possibly using 64bit load/stores
 412  * Equivalent to :
 413  *   iph->saddr = fl4->saddr;
 414  *   iph->daddr = fl4->daddr;
 415  */
 416 static void ip_copy_addrs(struct iphdr *iph, const struct flowi4 *fl4)
 417 {
 418         BUILD_BUG_ON(offsetof(typeof(*fl4), daddr) !=
 419                      offsetof(typeof(*fl4), saddr) + sizeof(fl4->saddr));
 420         memcpy(&iph->saddr, &fl4->saddr,
 421                sizeof(fl4->saddr) + sizeof(fl4->daddr));
 422 }
 423
 424 /* Note: skb->sk can be different from sk, in case of tunnels */
 425 int ip_queue_xmit(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, struct flowi *fl)
 426 {
 427         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
 428         struct net *net = sock_net(sk);
 429         struct ip_options_rcu *inet_opt;
 430         struct flowi4 *fl4;
 431         struct rtable *rt;
 432         struct iphdr *iph;
 433         int res;
 434
 435         /* Skip all of this if the packet is already routed,
 436          * f.e. by something like SCTP.
 437          */
 438         rcu_read_lock();
 439         inet_opt = rcu_dereference(inet->inet_opt);
 440         fl4 = &fl->u.ip4;
 441         rt = skb_rtable(skb);
 442         if (rt)
 443                 goto packet_routed;
 444
 445         /* Make sure we can route this packet. */
 446         rt = (struct rtable *)__sk_dst_check(sk, 0);
 447         if (!rt) {
 448                 __be32 daddr;
 449
 450                 /* Use correct destination address if we have options. */
 451                 daddr = inet->inet_daddr;
 452                 if (inet_opt && inet_opt->opt.srr)
 453                         daddr = inet_opt->opt.faddr;
 454
 455                 /* If this fails, retransmit mechanism of transport layer will
 456                  * keep trying until route appears or the connection times
 457                  * itself out.
 458                  */
 459                 rt = ip_route_output_ports(net, fl4, sk,
 460                                            daddr, inet->inet_saddr,
 461                                            inet->inet_dport,
 462                                            inet->inet_sport,
 463                                            sk->sk_protocol,
 464                                            RT_CONN_FLAGS(sk),
 465                                            sk->sk_bound_dev_if);
 466                 if (IS_ERR(rt))
 467                         goto no_route;
 468                 sk_setup_caps(sk, &rt->dst);
 469         }
 470         skb_dst_set_noref(skb, &rt->dst);
 471
 472 packet_routed:
 473         if (inet_opt && inet_opt->opt.is_strictroute && rt->rt_uses_gateway)
 474                 goto no_route;
 475
 476         /* OK, we know where to send it, allocate and build IP header. */
 477         skb_push(skb, sizeof(struct iphdr) + (inet_opt ? inet_opt->opt.optlen : 0));
 478         skb_reset_network_header(skb);
 479         iph = ip_hdr(skb);
 480         *((__be16 *)iph) = htons((4 << 12) | (5 << 8) | (inet->tos & 0xff));
 481         if (ip_dont_fragment(sk, &rt->dst) && !skb->ignore_df)
 482                 iph->frag_off = htons(IP_DF);
 483         else
 484                 iph->frag_off = 0;
 485         iph->ttl      = ip_select_ttl(inet, &rt->dst);
 486         iph->protocol = sk->sk_protocol;
 487         ip_copy_addrs(iph, fl4);
 488
 489         /* Transport layer set skb->h.foo itself. */
 490
 491         if (inet_opt && inet_opt->opt.optlen) {
 492                 iph->ihl += inet_opt->opt.optlen >> 2;
 493                 ip_options_build(skb, &inet_opt->opt, inet->inet_daddr, rt, 0);
 494         }
 495
 496         ip_select_ident_segs(net, skb, sk,
 497                              skb_shinfo(skb)->gso_segs ?: 1);
 498
 499         /* TODO : should we use skb->sk here instead of sk ? */
 500         skb->priority = sk->sk_priority;
 501         skb->mark = sk->sk_mark;
 502
 503         res = ip_local_out(net, sk, skb);
 504         rcu_read_unlock();
 505         return res;
 506
 507 no_route:
 508         rcu_read_unlock();
 509         IP_INC_STATS(net, IPSTATS_MIB_OUTNOROUTES);
 510         kfree_skb(skb);
 511         return -EHOSTUNREACH;
 512 }
 513 EXPORT_SYMBOL(ip_queue_xmit);
 514
 515 static void ip_copy_metadata(struct sk_buff *to, struct sk_buff *from)
 516 {
 517         to->pkt_type = from->pkt_type;
 518         to->priority = from->priority;
 519         to->protocol = from->protocol;
 520         skb_dst_drop(to);
 521         skb_dst_copy(to, from);
 522         to->dev = from->dev;
 523         to->mark = from->mark;
 524
 525         /* Copy the flags to each fragment. */
 526         IPCB(to)->flags = IPCB(from)->flags;
 527
 528 #ifdef CONFIG_NET_SCHED
 529         to->tc_index = from->tc_index;
 530 #endif
 531         nf_copy(to, from);
 532 #if IS_ENABLED(CONFIG_IP_VS)
 533         to->ipvs_property = from->ipvs_property;
 534 #endif
 535         skb_copy_secmark(to, from);
 536 }
 537
 538 static int ip_fragment(struct net *net, struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
 539                        unsigned int mtu,
 540                        int (*output)(struct net *, struct sock *, struct sk_buff *))
 541 {
 542         struct iphdr *iph = ip_hdr(skb);
 543
 544         if ((iph->frag_off & htons(IP_DF)) == 0)
 545                 return ip_do_fragment(net, sk, skb, output);
 546
 547         if (unlikely(!skb->ignore_df ||
 548                      (IPCB(skb)->frag_max_size &&
 549                       IPCB(skb)->frag_max_size > mtu))) {
 550                 IP_INC_STATS(net, IPSTATS_MIB_FRAGFAILS);
 551                 icmp_send(skb, ICMP_DEST_UNREACH, ICMP_FRAG_NEEDED,
 552                           htonl(mtu));
 553                 kfree_skb(skb);
 554                 return -EMSGSIZE;
 555         }
 556
 557         return ip_do_fragment(net, sk, skb, output);
 558 }
 559
 560 /*
 561  *      This IP datagram is too large to be sent in one piece.  Break it up into
 562  *      smaller pieces (each of size equal to IP header plus
 563  *      a block of the data of the original IP data part) that will yet fit in a
 564  *      single device frame, and queue such a frame for sending.
 565  */
 566
 567 int ip_do_fragment(struct net *net, struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
 568                    int (*output)(struct net *, struct sock *, struct sk_buff *))
 569 {
 570         struct iphdr *iph;
 571         int ptr;
 572         struct sk_buff *skb2;
 573         unsigned int mtu, hlen, left, len, ll_rs;
 574         int offset;
 575         __be16 not_last_frag;
 576         struct rtable *rt = skb_rtable(skb);
 577         int err = 0;
 578
 579         /* for offloaded checksums cleanup checksum before fragmentation */
 580         if (skb->ip_summed == CHECKSUM_PARTIAL &&
 581             (err = skb_checksum_help(skb)))
 582                 goto fail;
 583
 584         /*
 585          *      Point into the IP datagram header.
 586          */
 587
 588         iph = ip_hdr(skb);
 589
 590         mtu = ip_skb_dst_mtu(sk, skb);
 591         if (IPCB(skb)->frag_max_size && IPCB(skb)->frag_max_size < mtu)
 592                 mtu = IPCB(skb)->frag_max_size;
 593
 594         /*
 595          *      Setup starting values.
 596          */
 597
 598         hlen = iph->ihl * 4;
 599         mtu = mtu - hlen;       /* Size of data space */
 600         IPCB(skb)->flags |= IPSKB_FRAG_COMPLETE;
 601
 602         /* When frag_list is given, use it. First, check its validity:
 603          * some transformers could create wrong frag_list or break existing
 604          * one, it is not prohibited. In this case fall back to copying.
 605          *
 606          * LATER: this step can be merged to real generation of fragments,
 607          * we can switch to copy when see the first bad fragment.
 608          */
 609         if (skb_has_frag_list(skb)) {
 610                 struct sk_buff *frag, *frag2;
 611                 unsigned int first_len = skb_pagelen(skb);
 612
 613                 if (first_len - hlen > mtu ||
 614                     ((first_len - hlen) & 7) ||
 615                     ip_is_fragment(iph) ||
 616                     skb_cloned(skb))
 617                         goto slow_path;
 618
 619                 skb_walk_frags(skb, frag) {
 620                         /* Correct geometry. */
 621                         if (frag->len > mtu ||
 622                             ((frag->len & 7) && frag->next) ||
 623                             skb_headroom(frag) < hlen)
 624                                 goto slow_path_clean;
 625
 626                         /* Partially cloned skb? */
 627                         if (skb_shared(frag))
 628                                 goto slow_path_clean;
 629
 630                         BUG_ON(frag->sk);
 631                         if (skb->sk) {
 632                                 frag->sk = skb->sk;
 633                                 frag->destructor = sock_wfree;
 634                         }
 635                         skb->truesize -= frag->truesize;
 636                 }
 637
 638                 /* Everything is OK. Generate! */
 639
 640                 err = 0;
 641                 offset = 0;
 642                 frag = skb_shinfo(skb)->frag_list;
 643                 skb_frag_list_init(skb);
 644                 skb->data_len = first_len - skb_headlen(skb);
 645                 skb->len = first_len;
 646                 iph->tot_len = htons(first_len);
 647                 iph->frag_off = htons(IP_MF);
 648                 ip_send_check(iph);
 649
 650                 for (;;) {
 651                         /* Prepare header of the next frame,
 652                          * before previous one went down. */
 653                         if (frag) {
 654                                 frag->ip_summed = CHECKSUM_NONE;
 655                                 skb_reset_transport_header(frag);
 656                                 __skb_push(frag, hlen);
 657                                 skb_reset_network_header(frag);
 658                                 memcpy(skb_network_header(frag), iph, hlen);
 659                                 iph = ip_hdr(frag);
 660                                 iph->tot_len = htons(frag->len);
 661                                 ip_copy_metadata(frag, skb);
 662                                 if (offset == 0)
 663                                         ip_options_fragment(frag);
 664                                 offset += skb->len - hlen;
 665                                 iph->frag_off = htons(offset>>3);
 666                                 if (frag->next)
 667                                         iph->frag_off |= htons(IP_MF);
 668                                 /* Ready, complete checksum */
 669                                 ip_send_check(iph);
 670                         }
 671
 672                         err = output(net, sk, skb);
 673
 674                         if (!err)
 675                                 IP_INC_STATS(net, IPSTATS_MIB_FRAGCREATES);
 676                         if (err || !frag)
 677                                 break;
 678
 679                         skb = frag;
 680                         frag = skb->next;
 681                         skb->next = NULL;
 682                 }
 683
 684                 if (err == 0) {
 685                         IP_INC_STATS(net, IPSTATS_MIB_FRAGOKS);
 686                         return 0;
 687                 }
 688
 689                 while (frag) {
 690                         skb = frag->next;
 691                         kfree_skb(frag);
 692                         frag = skb;
 693                 }
 694                 IP_INC_STATS(net, IPSTATS_MIB_FRAGFAILS);
 695                 return err;
 696
 697 slow_path_clean:
 698                 skb_walk_frags(skb, frag2) {
 699                         if (frag2 == frag)
 700                                 break;
 701                         frag2->sk = NULL;
 702                         frag2->destructor = NULL;
 703                         skb->truesize += frag2->truesize;
 704                 }
 705         }
 706
 707 slow_path:
 708         iph = ip_hdr(skb);
 709
 710         left = skb->len - hlen;         /* Space per frame */
 711         ptr = hlen;             /* Where to start from */
 712
 713         ll_rs = LL_RESERVED_SPACE(rt->dst.dev);
 714
 715         /*
 716          *      Fragment the datagram.
 717          */
 718
 719         offset = (ntohs(iph->frag_off) & IP_OFFSET) << 3;
 720         not_last_frag = iph->frag_off & htons(IP_MF);
 721
 722         /*
 723          *      Keep copying data until we run out.
 724          */
 725
 726         while (left > 0) {
 727                 len = left;
 728                 /* IF: it doesn't fit, use 'mtu' - the data space left */
 729                 if (len > mtu)
 730                         len = mtu;
 731                 /* IF: we are not sending up to and including the packet end
 732                    then align the next start on an eight byte boundary */
 733                 if (len < left) {
 734                         len &= ~7;
 735                 }
 736
 737                 /* Allocate buffer */
 738                 skb2 = alloc_skb(len + hlen + ll_rs, GFP_ATOMIC);
 739                 if (!skb2) {
 740                         err = -ENOMEM;
 741                         goto fail;
 742                 }
 743
 744                 /*
 745                  *      Set up data on packet
 746                  */
 747
 748                 ip_copy_metadata(skb2, skb);
 749                 skb_reserve(skb2, ll_rs);
 750                 skb_put(skb2, len + hlen);
 751                 skb_reset_network_header(skb2);
 752                 skb2->transport_header = skb2->network_header + hlen;
 753
 754                 /*
 755                  *      Charge the memory for the fragment to any owner
 756                  *      it might possess
 757                  */
 758
 759                 if (skb->sk)
 760                         skb_set_owner_w(skb2, skb->sk);
 761
 762                 /*
 763                  *      Copy the packet header into the new buffer.
 764                  */
 765
 766                 skb_copy_from_linear_data(skb, skb_network_header(skb2), hlen);
 767
 768                 /*
 769                  *      Copy a block of the IP datagram.
 770                  */
 771                 if (skb_copy_bits(skb, ptr, skb_transport_header(skb2), len))
 772                         BUG();
 773                 left -= len;
 774
 775                 /*
 776                  *      Fill in the new header fields.
 777                  */
 778                 iph = ip_hdr(skb2);
 779                 iph->frag_off = htons((offset >> 3));
 780
 781                 if (IPCB(skb)->flags & IPSKB_FRAG_PMTU)
 782                         iph->frag_off |= htons(IP_DF);
 783
 784                 /* ANK: dirty, but effective trick. Upgrade options only if
 785                  * the segment to be fragmented was THE FIRST (otherwise,
 786                  * options are already fixed) and make it ONCE
 787                  * on the initial skb, so that all the following fragments
 788                  * will inherit fixed options.
 789                  */
 790                 if (offset == 0)
 791                         ip_options_fragment(skb);
 792
 793                 /*
 794                  *      Added AC : If we are fragmenting a fragment that's not the
 795                  *                 last fragment then keep MF on each bit
 796                  */
 797                 if (left > 0 || not_last_frag)
 798                         iph->frag_off |= htons(IP_MF);
 799                 ptr += len;
 800                 offset += len;
 801
 802                 /*
 803                  *      Put this fragment into the sending queue.
 804                  */
 805                 iph->tot_len = htons(len + hlen);
 806
 807                 ip_send_check(iph);
 808
 809                 err = output(net, sk, skb2);
 810                 if (err)
 811                         goto fail;
 812
 813                 IP_INC_STATS(net, IPSTATS_MIB_FRAGCREATES);
 814         }
 815         consume_skb(skb);
 816         IP_INC_STATS(net, IPSTATS_MIB_FRAGOKS);
 817         return err;
 818
 819 fail:
 820         kfree_skb(skb);
 821         IP_INC_STATS(net, IPSTATS_MIB_FRAGFAILS);
 822         return err;
 823 }
 824 EXPORT_SYMBOL(ip_do_fragment);
 825
 826 int
 827 ip_generic_getfrag(void *from, char *to, int offset, int len, int odd, struct sk_buff *skb)
 828 {
 829         struct msghdr *msg = from;
 830
 831         if (skb->ip_summed == CHECKSUM_PARTIAL) {
 832                 if (!copy_from_iter_full(to, len, &msg->msg_iter))
 833                         return -EFAULT;
 834         } else {
 835                 __wsum csum = 0;
 836                 if (!csum_and_copy_from_iter_full(to, len, &csum, &msg->msg_iter))
 837                         return -EFAULT;
 838                 skb->csum = csum_block_add(skb->csum, csum, odd);
 839         }
 840         return 0;
 841 }
 842 EXPORT_SYMBOL(ip_generic_getfrag);
 843
 844 static inline __wsum
 845 csum_page(struct page *page, int offset, int copy)
 846 {
 847         char *kaddr;
 848         __wsum csum;
 849         kaddr = kmap(page);
 850         csum = csum_partial(kaddr + offset, copy, 0);
 851         kunmap(page);
 852         return csum;
 853 }
 854
 855 static inline int ip_ufo_append_data(struct sock *sk,
 856                         struct sk_buff_head *queue,
 857                         int getfrag(void *from, char *to, int offset, int len,
 858                                int odd, struct sk_buff *skb),
 859                         void *from, int length, int hh_len, int fragheaderlen,
 860                         int transhdrlen, int maxfraglen, unsigned int flags)
 861 {
 862         struct sk_buff *skb;
 863         int err;
 864
 865         /* There is support for UDP fragmentation offload by network
 866          * device, so create one single skb packet containing complete
 867          * udp datagram
 868          */
 869         skb = skb_peek_tail(queue);
 870         if (!skb) {
 871                 skb = sock_alloc_send_skb(sk,
 872                         hh_len + fragheaderlen + transhdrlen + 20,
 873                         (flags & MSG_DONTWAIT), &err);
 874
 875                 if (!skb)
 876                         return err;
 877
 878                 /* reserve space for Hardware header */
 879                 skb_reserve(skb, hh_len);
 880
 881                 /* create space for UDP/IP header */
 882                 skb_put(skb, fragheaderlen + transhdrlen);
 883
 884                 /* initialize network header pointer */
 885                 skb_reset_network_header(skb);
 886
 887                 /* initialize protocol header pointer */
 888                 skb->transport_header = skb->network_header + fragheaderlen;
 889
 890                 skb->csum = 0;
 891
 892                 if (flags & MSG_CONFIRM)
 893                         skb_set_dst_pending_confirm(skb, 1);
 894
 895                 __skb_queue_tail(queue, skb);
 896         } else if (skb_is_gso(skb)) {
 897                 goto append;
 898         }
 899
 900         skb->ip_summed = CHECKSUM_PARTIAL;
 901         /* specify the length of each IP datagram fragment */
 902         skb_shinfo(skb)->gso_size = maxfraglen - fragheaderlen;
 903         skb_shinfo(skb)->gso_type = SKB_GSO_UDP;
 904
 905 append:
 906         return skb_append_datato_frags(sk, skb, getfrag, from,
 907                                        (length - transhdrlen));
 908 }
 909
 910 static int __ip_append_data(struct sock *sk,
 911                             struct flowi4 *fl4,
 912                             struct sk_buff_head *queue,
 913                             struct inet_cork *cork,
 914                             struct page_frag *pfrag,
 915                             int getfrag(void *from, char *to, int offset,
 916                                         int len, int odd, struct sk_buff *skb),
 917                             void *from, int length, int transhdrlen,
 918                             unsigned int flags)
 919 {
 920         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
 921         struct sk_buff *skb;
 922
 923         struct ip_options *opt = cork->opt;
 924         int hh_len;
 925         int exthdrlen;
 926         int mtu;
 927         int copy;
 928         int err;
 929         int offset = 0;
 930         unsigned int maxfraglen, fragheaderlen, maxnonfragsize;
 931         int csummode = CHECKSUM_NONE;
 932         struct rtable *rt = (struct rtable *)cork->dst;
 933         u32 tskey = 0;
 934
 935         skb = skb_peek_tail(queue);
 936
 937         exthdrlen = !skb ? rt->dst.header_len : 0;
 938         mtu = cork->fragsize;
 939         if (cork->tx_flags & SKBTX_ANY_SW_TSTAMP &&
 940             sk->sk_tsflags & SOF_TIMESTAMPING_OPT_ID)
 941                 tskey = sk->sk_tskey++;
 942
 943         hh_len = LL_RESERVED_SPACE(rt->dst.dev);
 944
 945         fragheaderlen = sizeof(struct iphdr) + (opt ? opt->optlen : 0);
 946         maxfraglen = ((mtu - fragheaderlen) & ~7) + fragheaderlen;
 947         maxnonfragsize = ip_sk_ignore_df(sk) ? 0xFFFF : mtu;
 948
 949         if (cork->length + length > maxnonfragsize - fragheaderlen) {
 950                 ip_local_error(sk, EMSGSIZE, fl4->daddr, inet->inet_dport,
 951                                mtu - (opt ? opt->optlen : 0));
 952                 return -EMSGSIZE;
 953         }
 954
 955         /*
 956          * transhdrlen > 0 means that this is the first fragment and we wish
 957          * it won't be fragmented in the future.
 958          */
 959         if (transhdrlen &&
 960             length + fragheaderlen <= mtu &&
 961             rt->dst.dev->features & (NETIF_F_HW_CSUM | NETIF_F_IP_CSUM) &&
 962             !(flags & MSG_MORE) &&
 963             !exthdrlen)
 964                 csummode = CHECKSUM_PARTIAL;
 965
 966         cork->length += length;
 967         if ((((length + fragheaderlen) > mtu) || (skb && skb_is_gso(skb))) &&
 968             (sk->sk_protocol == IPPROTO_UDP) &&
 969             (rt->dst.dev->features & NETIF_F_UFO) && !rt->dst.header_len &&
 970             (sk->sk_type == SOCK_DGRAM) && !sk->sk_no_check_tx) {
 971                 err = ip_ufo_append_data(sk, queue, getfrag, from, length,
 972                                          hh_len, fragheaderlen, transhdrlen,
 973                                          maxfraglen, flags);
 974                 if (err)
 975                         goto error;
 976                 return 0;
 977         }
 978
 979         /* So, what's going on in the loop below?
 980          *
 981          * We use calculated fragment length to generate chained skb,
 982          * each of segments is IP fragment ready for sending to network after
 983          * adding appropriate IP header.
 984          */
 985
 986         if (!skb)
 987                 goto alloc_new_skb;
 988
 989         while (length > 0) {
 990                 /* Check if the remaining data fits into current packet. */
 991                 copy = mtu - skb->len;
 992                 if (copy < length)
 993                         copy = maxfraglen - skb->len;
 994                 if (copy <= 0) {
 995                         char *data;
 996                         unsigned int datalen;
 997                         unsigned int fraglen;
 998                         unsigned int fraggap;
 999                         unsigned int alloclen;
1000                         struct sk_buff *skb_prev;
1001 alloc_new_skb:
1002                         skb_prev = skb;
1003                         if (skb_prev)
1004                                 fraggap = skb_prev->len - maxfraglen;
1005                         else
1006                                 fraggap = 0;
1007
1008                         /*
1009                          * If remaining data exceeds the mtu,
1010                          * we know we need more fragment(s).
1011                          */
1012                         datalen = length + fraggap;
1013                         if (datalen > mtu - fragheaderlen)
1014                                 datalen = maxfraglen - fragheaderlen;
1015                         fraglen = datalen + fragheaderlen;
1016
1017                         if ((flags & MSG_MORE) &&
1018                             !(rt->dst.dev->features&NETIF_F_SG))
1019                                 alloclen = mtu;
1020                         else
1021                                 alloclen = fraglen;
1022
1023                         alloclen += exthdrlen;
1024
1025                         /* The last fragment gets additional space at tail.
1026                          * Note, with MSG_MORE we overallocate on fragments,
1027                          * because we have no idea what fragment will be
1028                          * the last.
1029                          */
1030                         if (datalen == length + fraggap)
1031                                 alloclen += rt->dst.trailer_len;
1032
1033                         if (transhdrlen) {
1034                                 skb = sock_alloc_send_skb(sk,
1035                                                 alloclen + hh_len + 15,
1036                                                 (flags & MSG_DONTWAIT), &err);
1037                         } else {
1038                                 skb = NULL;
1039                                 if (atomic_read(&sk->sk_wmem_alloc) <=
1040                                     2 * sk->sk_sndbuf)
1041                                         skb = sock_wmalloc(sk,
1042                                                            alloclen + hh_len + 15, 1,
1043                                                            sk->sk_allocation);
1044                                 if (unlikely(!skb))
1045                                         err = -ENOBUFS;
1046                         }
1047                         if (!skb)
1048                                 goto error;
1049
1050                         /*
1051                          *      Fill in the control structures
1052                          */
1053                         skb->ip_summed = csummode;
1054                         skb->csum = 0;
1055                         skb_reserve(skb, hh_len);
1056
1057                         /* only the initial fragment is time stamped */
1058                         skb_shinfo(skb)->tx_flags = cork->tx_flags;
1059                         cork->tx_flags = 0;
1060                         skb_shinfo(skb)->tskey = tskey;
1061                         tskey = 0;
1062
1063                         /*
1064                          *      Find where to start putting bytes.
1065                          */
1066                         data = skb_put(skb, fraglen + exthdrlen);
1067                         skb_set_network_header(skb, exthdrlen);
1068                         skb->transport_header = (skb->network_header +
1069                                                  fragheaderlen);
1070                         data += fragheaderlen + exthdrlen;
1071
1072                         if (fraggap) {
1073                                 skb->csum = skb_copy_and_csum_bits(
1074                                         skb_prev, maxfraglen,
1075                                         data + transhdrlen, fraggap, 0);
1076                                 skb_prev->csum = csum_sub(skb_prev->csum,
1077                                                           skb->csum);
1078                                 data += fraggap;
1079                                 pskb_trim_unique(skb_prev, maxfraglen);
1080                         }
1081
1082                         copy = datalen - transhdrlen - fraggap;
1083                         if (copy > 0 && getfrag(from, data + transhdrlen, offset, copy, fraggap, skb) < 0) {
1084                                 err = -EFAULT;
1085                                 kfree_skb(skb);
1086                                 goto error;
1087                         }
1088
1089                         offset += copy;
1090                         length -= datalen - fraggap;
1091                         transhdrlen = 0;
1092                         exthdrlen = 0;
1093                         csummode = CHECKSUM_NONE;
1094
1095                         if ((flags & MSG_CONFIRM) && !skb_prev)
1096                                 skb_set_dst_pending_confirm(skb, 1);
1097
1098                         /*
1099                          * Put the packet on the pending queue.
1100                          */
1101                         __skb_queue_tail(queue, skb);
1102                         continue;
1103                 }
1104
1105                 if (copy > length)
1106                         copy = length;
1107
1108                 if (!(rt->dst.dev->features&NETIF_F_SG)) {
1109                         unsigned int off;
1110
1111                         off = skb->len;
1112                         if (getfrag(from, skb_put(skb, copy),
1113                                         offset, copy, off, skb) < 0) {
1114                                 __skb_trim(skb, off);
1115                                 err = -EFAULT;
1116                                 goto error;
1117                         }
1118                 } else {
1119                         int i = skb_shinfo(skb)->nr_frags;
1120
1121                         err = -ENOMEM;
1122                         if (!sk_page_frag_refill(sk, pfrag))
1123                                 goto error;
1124
1125                         if (!skb_can_coalesce(skb, i, pfrag->page,
1126                                               pfrag->offset)) {
1127                                 err = -EMSGSIZE;
1128                                 if (i == MAX_SKB_FRAGS)
1129                                         goto error;
1130
1131                                 __skb_fill_page_desc(skb, i, pfrag->page,
1132                                                      pfrag->offset, 0);
1133                                 skb_shinfo(skb)->nr_frags = ++i;
1134                                 get_page(pfrag->page);
1135                         }
1136                         copy = min_t(int, copy, pfrag->size - pfrag->offset);
1137                         if (getfrag(from,
1138                                     page_address(pfrag->page) + pfrag->offset,
1139                                     offset, copy, skb->len, skb) < 0)
1140                                 goto error_efault;
1141
1142                         pfrag->offset += copy;
1143                         skb_frag_size_add(&skb_shinfo(skb)->frags[i - 1], copy);
1144                         skb->len += copy;
1145                         skb->data_len += copy;
1146                         skb->truesize += copy;
1147                         atomic_add(copy, &sk->sk_wmem_alloc);
1148                 }
1149                 offset += copy;
1150                 length -= copy;
1151         }
1152
1153         return 0;
1154
1155 error_efault:
1156         err = -EFAULT;
1157 error:
1158         cork->length -= length;
1159         IP_INC_STATS(sock_net(sk), IPSTATS_MIB_OUTDISCARDS);
1160         return err;
1161 }
1162
1163 static int ip_setup_cork(struct sock *sk, struct inet_cork *cork,
1164                          struct ipcm_cookie *ipc, struct rtable **rtp)
1165 {
1166         struct ip_options_rcu *opt;
1167         struct rtable *rt;
1168
1169         /*
1170          * setup for corking.
1171          */
1172         opt = ipc->opt;
1173         if (opt) {
1174                 if (!cork->opt) {
1175                         cork->opt = kmalloc(sizeof(struct ip_options) + 40,
1176                                             sk->sk_allocation);
1177                         if (unlikely(!cork->opt))
1178                                 return -ENOBUFS;
1179                 }
1180                 memcpy(cork->opt, &opt->opt, sizeof(struct ip_options) + opt->opt.optlen);
1181                 cork->flags |= IPCORK_OPT;
1182                 cork->addr = ipc->addr;
1183         }
1184         rt = *rtp;
1185         if (unlikely(!rt))
1186                 return -EFAULT;
1187         /*
1188          * We steal reference to this route, caller should not release it
1189          */
1190         *rtp = NULL;
1191         cork->fragsize = ip_sk_use_pmtu(sk) ?
1192                          dst_mtu(&rt->dst) : rt->dst.dev->mtu;
1193         cork->dst = &rt->dst;
1194         cork->length = 0;
1195         cork->ttl = ipc->ttl;
1196         cork->tos = ipc->tos;
1197         cork->priority = ipc->priority;
1198         cork->tx_flags = ipc->tx_flags;
1199
1200         return 0;
1201 }
1202
1203 /*
1204  *      ip_append_data() and ip_append_page() can make one large IP datagram
1205  *      from many pieces of data. Each pieces will be holded on the socket
1206  *      until ip_push_pending_frames() is called. Each piece can be a page
1207  *      or non-page data.
1208  *
1209  *      Not only UDP, other transport protocols - e.g. raw sockets - can use
1210  *      this interface potentially.
1211  *
1212  *      LATER: length must be adjusted by pad at tail, when it is required.
1213  */
1214 int ip_append_data(struct sock *sk, struct flowi4 *fl4,
1215                    int getfrag(void *from, char *to, int offset, int len,
1216                                int odd, struct sk_buff *skb),
1217                    void *from, int length, int transhdrlen,
1218                    struct ipcm_cookie *ipc, struct rtable **rtp,
1219                    unsigned int flags)
1220 {
1221         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
1222         int err;
1223
1224         if (flags&MSG_PROBE)
1225                 return 0;
1226
1227         if (skb_queue_empty(&sk->sk_write_queue)) {
1228                 err = ip_setup_cork(sk, &inet->cork.base, ipc, rtp);
1229                 if (err)
1230                         return err;
1231         } else {
1232                 transhdrlen = 0;
1233         }
1234
1235         return __ip_append_data(sk, fl4, &sk->sk_write_queue, &inet->cork.base,
1236                                 sk_page_frag(sk), getfrag,
1237                                 from, length, transhdrlen, flags);
1238 }
1239
1240 ssize_t ip_append_page(struct sock *sk, struct flowi4 *fl4, struct page *page,
1241                        int offset, size_t size, int flags)
1242 {
1243         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
1244         struct sk_buff *skb;
1245         struct rtable *rt;
1246         struct ip_options *opt = NULL;
1247         struct inet_cork *cork;
1248         int hh_len;
1249         int mtu;
1250         int len;
1251         int err;
1252         unsigned int maxfraglen, fragheaderlen, fraggap, maxnonfragsize;
1253
1254         if (inet->hdrincl)
1255                 return -EPERM;
1256
1257         if (flags&MSG_PROBE)
1258                 return 0;
1259
1260         if (skb_queue_empty(&sk->sk_write_queue))
1261                 return -EINVAL;
1262
1263         cork = &inet->cork.base;
1264         rt = (struct rtable *)cork->dst;
1265         if (cork->flags & IPCORK_OPT)
1266                 opt = cork->opt;
1267
1268         if (!(rt->dst.dev->features&NETIF_F_SG))
1269                 return -EOPNOTSUPP;
1270
1271         hh_len = LL_RESERVED_SPACE(rt->dst.dev);
1272         mtu = cork->fragsize;
1273
1274         fragheaderlen = sizeof(struct iphdr) + (opt ? opt->optlen : 0);
1275         maxfraglen = ((mtu - fragheaderlen) & ~7) + fragheaderlen;
1276         maxnonfragsize = ip_sk_ignore_df(sk) ? 0xFFFF : mtu;
1277
1278         if (cork->length + size > maxnonfragsize - fragheaderlen) {
1279                 ip_local_error(sk, EMSGSIZE, fl4->daddr, inet->inet_dport,
1280                                mtu - (opt ? opt->optlen : 0));
1281                 return -EMSGSIZE;
1282         }
1283
1284         skb = skb_peek_tail(&sk->sk_write_queue);
1285         if (!skb)
1286                 return -EINVAL;
1287
1288         if ((size + skb->len > mtu) &&
1289             (sk->sk_protocol == IPPROTO_UDP) &&
1290             (rt->dst.dev->features & NETIF_F_UFO)) {
1291                 if (skb->ip_summed != CHECKSUM_PARTIAL)
1292                         return -EOPNOTSUPP;
1293
1294                 skb_shinfo(skb)->gso_size = mtu - fragheaderlen;
1295                 skb_shinfo(skb)->gso_type = SKB_GSO_UDP;
1296         }
1297         cork->length += size;
1298
1299         while (size > 0) {
1300                 if (skb_is_gso(skb)) {
1301                         len = size;
1302                 } else {
1303
1304                         /* Check if the remaining data fits into current packet. */
1305                         len = mtu - skb->len;
1306                         if (len < size)
1307                                 len = maxfraglen - skb->len;
1308                 }
1309                 if (len <= 0) {
1310                         struct sk_buff *skb_prev;
1311                         int alloclen;
1312
1313                         skb_prev = skb;
1314                         fraggap = skb_prev->len - maxfraglen;
1315
1316                         alloclen = fragheaderlen + hh_len + fraggap + 15;
1317                         skb = sock_wmalloc(sk, alloclen, 1, sk->sk_allocation);
1318                         if (unlikely(!skb)) {
1319                                 err = -ENOBUFS;
1320                                 goto error;
1321                         }
1322
1323                         /*
1324                          *      Fill in the control structures
1325                          */
1326                         skb->ip_summed = CHECKSUM_NONE;
1327                         skb->csum = 0;
1328                         skb_reserve(skb, hh_len);
1329
1330                         /*
1331                          *      Find where to start putting bytes.
1332                          */
1333                         skb_put(skb, fragheaderlen + fraggap);
1334                         skb_reset_network_header(skb);
1335                         skb->transport_header = (skb->network_header +
1336                                                  fragheaderlen);
1337                         if (fraggap) {
1338                                 skb->csum = skb_copy_and_csum_bits(skb_prev,
1339                                                                    maxfraglen,
1340                                                     skb_transport_header(skb),
1341                                                                    fraggap, 0);
1342                                 skb_prev->csum = csum_sub(skb_prev->csum,
1343                                                           skb->csum);
1344                                 pskb_trim_unique(skb_prev, maxfraglen);
1345                         }
1346
1347                         /*
1348                          * Put the packet on the pending queue.
1349                          */
1350                         __skb_queue_tail(&sk->sk_write_queue, skb);
1351                         continue;
1352                 }
1353
1354                 if (len > size)
1355                         len = size;
1356
1357                 if (skb_append_pagefrags(skb, page, offset, len)) {
1358                         err = -EMSGSIZE;
1359                         goto error;
1360                 }
1361
1362                 if (skb->ip_summed == CHECKSUM_NONE) {
1363                         __wsum csum;
1364                         csum = csum_page(page, offset, len);
1365                         skb->csum = csum_block_add(skb->csum, csum, skb->len);
1366                 }
1367
1368                 skb->len += len;
1369                 skb->data_len += len;
1370                 skb->truesize += len;
1371                 atomic_add(len, &sk->sk_wmem_alloc);
1372                 offset += len;
1373                 size -= len;
1374         }
1375         return 0;
1376
1377 error:
1378         cork->length -= size;
1379         IP_INC_STATS(sock_net(sk), IPSTATS_MIB_OUTDISCARDS);
1380         return err;
1381 }
1382
1383 static void ip_cork_release(struct inet_cork *cork)
1384 {
1385         cork->flags &= ~IPCORK_OPT;
1386         kfree(cork->opt);
1387         cork->opt = NULL;
1388         dst_release(cork->dst);
1389         cork->dst = NULL;
1390 }
1391
1392 /*
1393  *      Combined all pending IP fragments on the socket as one IP datagram
1394  *      and push them out.
1395  */
1396 struct sk_buff *__ip_make_skb(struct sock *sk,
1397                               struct flowi4 *fl4,
1398                               struct sk_buff_head *queue,
1399                               struct inet_cork *cork)
1400 {
1401         struct sk_buff *skb, *tmp_skb;
1402         struct sk_buff **tail_skb;
1403         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
1404         struct net *net = sock_net(sk);
1405         struct ip_options *opt = NULL;
1406         struct rtable *rt = (struct rtable *)cork->dst;
1407         struct iphdr *iph;
1408         __be16 df = 0;
1409         __u8 ttl;
1410
1411         skb = __skb_dequeue(queue);
1412         if (!skb)
1413                 goto out;
1414         tail_skb = &(skb_shinfo(skb)->frag_list);
1415
1416         /* move skb->data to ip header from ext header */
1417         if (skb->data < skb_network_header(skb))
1418                 __skb_pull(skb, skb_network_offset(skb));
1419         while ((tmp_skb = __skb_dequeue(queue)) != NULL) {
1420                 __skb_pull(tmp_skb, skb_network_header_len(skb));
1421                 *tail_skb = tmp_skb;
1422                 tail_skb = &(tmp_skb->next);
1423                 skb->len += tmp_skb->len;
1424                 skb->data_len += tmp_skb->len;
1425                 skb->truesize += tmp_skb->truesize;
1426                 tmp_skb->destructor = NULL;
1427                 tmp_skb->sk = NULL;
1428         }
1429
1430         /* Unless user demanded real pmtu discovery (IP_PMTUDISC_DO), we allow
1431          * to fragment the frame generated here. No matter, what transforms
1432          * how transforms change size of the packet, it will come out.
1433          */
1434         skb->ignore_df = ip_sk_ignore_df(sk);
1435
1436         /* DF bit is set when we want to see DF on outgoing frames.
1437          * If ignore_df is set too, we still allow to fragment this frame
1438          * locally. */
1439         if (inet->pmtudisc == IP_PMTUDISC_DO ||
1440             inet->pmtudisc == IP_PMTUDISC_PROBE ||
1441             (skb->len <= dst_mtu(&rt->dst) &&
1442              ip_dont_fragment(sk, &rt->dst)))
1443                 df = htons(IP_DF);
1444
1445         if (cork->flags & IPCORK_OPT)
1446                 opt = cork->opt;
1447
1448         if (cork->ttl != 0)
1449                 ttl = cork->ttl;
1450         else if (rt->rt_type == RTN_MULTICAST)
1451                 ttl = inet->mc_ttl;
1452         else
1453                 ttl = ip_select_ttl(inet, &rt->dst);
1454
1455         iph = ip_hdr(skb);
1456         iph->version = 4;
1457         iph->ihl = 5;
1458         iph->tos = (cork->tos != -1) ? cork->tos : inet->tos;
1459         iph->frag_off = df;
1460         iph->ttl = ttl;
1461         iph->protocol = sk->sk_protocol;
1462         ip_copy_addrs(iph, fl4);
1463         ip_select_ident(net, skb, sk);
1464
1465         if (opt) {
1466                 iph->ihl += opt->optlen>>2;
1467                 ip_options_build(skb, opt, cork->addr, rt, 0);
1468         }
1469
1470         skb->priority = (cork->tos != -1) ? cork->priority: sk->sk_priority;
1471         skb->mark = sk->sk_mark;
1472         /*
1473          * Steal rt from cork.dst to avoid a pair of atomic_inc/atomic_dec
1474          * on dst refcount
1475          */
1476         cork->dst = NULL;
1477         skb_dst_set(skb, &rt->dst);
1478
1479         if (iph->protocol == IPPROTO_ICMP)
1480                 icmp_out_count(net, ((struct icmphdr *)
1481                         skb_transport_header(skb))->type);
1482
1483         ip_cork_release(cork);
1484 out:
1485         return skb;
1486 }
1487
1488 int ip_send_skb(struct net *net, struct sk_buff *skb)
1489 {
1490         int err;
1491
1492         err = ip_local_out(net, skb->sk, skb);
1493         if (err) {
1494                 if (err > 0)
1495                         err = net_xmit_errno(err);
1496                 if (err)
1497                         IP_INC_STATS(net, IPSTATS_MIB_OUTDISCARDS);
1498         }
1499
1500         return err;
1501 }
1502
1503 int ip_push_pending_frames(struct sock *sk, struct flowi4 *fl4)
1504 {
1505         struct sk_buff *skb;
1506
1507         skb = ip_finish_skb(sk, fl4);
1508         if (!skb)
1509                 return 0;
1510
1511         /* Netfilter gets whole the not fragmented skb. */
1512         return ip_send_skb(sock_net(sk), skb);
1513 }
1514
1515 /*
1516  *      Throw away all pending data on the socket.
1517  */
1518 static void __ip_flush_pending_frames(struct sock *sk,
1519                                       struct sk_buff_head *queue,
1520                                       struct inet_cork *cork)
1521 {
1522         struct sk_buff *skb;
1523
1524         while ((skb = __skb_dequeue_tail(queue)) != NULL)
1525                 kfree_skb(skb);
1526
1527         ip_cork_release(cork);
1528 }
1529
1530 void ip_flush_pending_frames(struct sock *sk)
1531 {
1532         __ip_flush_pending_frames(sk, &sk->sk_write_queue, &inet_sk(sk)->cork.base);
1533 }
1534
1535 struct sk_buff *ip_make_skb(struct sock *sk,
1536                             struct flowi4 *fl4,
1537                             int getfrag(void *from, char *to, int offset,
1538                                         int len, int odd, struct sk_buff *skb),
1539                             void *from, int length, int transhdrlen,
1540                             struct ipcm_cookie *ipc, struct rtable **rtp,
1541                             unsigned int flags)
1542 {
1543         struct inet_cork cork;
1544         struct sk_buff_head queue;
1545         int err;
1546
1547         if (flags & MSG_PROBE)
1548                 return NULL;
1549
1550         __skb_queue_head_init(&queue);
1551
1552         cork.flags = 0;
1553         cork.addr = 0;
1554         cork.opt = NULL;
1555         err = ip_setup_cork(sk, &cork, ipc, rtp);
1556         if (err)
1557                 return ERR_PTR(err);
1558
1559         err = __ip_append_data(sk, fl4, &queue, &cork,
1560                                &current->task_frag, getfrag,
1561                                from, length, transhdrlen, flags);
1562         if (err) {
1563                 __ip_flush_pending_frames(sk, &queue, &cork);
1564                 return ERR_PTR(err);
1565         }
1566
1567         return __ip_make_skb(sk, fl4, &queue, &cork);
1568 }
1569
1570 /*
1571  *      Fetch data from kernel space and fill in checksum if needed.
1572  */
1573 static int ip_reply_glue_bits(void *dptr, char *to, int offset,
1574                               int len, int odd, struct sk_buff *skb)
1575 {
1576         __wsum csum;
1577
1578         csum = csum_partial_copy_nocheck(dptr+offset, to, len, 0);
1579         skb->csum = csum_block_add(skb->csum, csum, odd);
1580         return 0;
1581 }
1582
1583 /*
1584  *      Generic function to send a packet as reply to another packet.
1585  *      Used to send some TCP resets/acks so far.
1586  */
1587 void ip_send_unicast_reply(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1588                            const struct ip_options *sopt,
1589                            __be32 daddr, __be32 saddr,
1590                            const struct ip_reply_arg *arg,
1591                            unsigned int len)
1592 {
1593         struct ip_options_data replyopts;
1594         struct ipcm_cookie ipc;
1595         struct flowi4 fl4;
1596         struct rtable *rt = skb_rtable(skb);
1597         struct net *net = sock_net(sk);
1598         struct sk_buff *nskb;
1599         int err;
1600         int oif;
1601
1602         if (__ip_options_echo(&replyopts.opt.opt, skb, sopt))
1603                 return;
1604
1605         ipc.addr = daddr;
1606         ipc.opt = NULL;
1607         ipc.tx_flags = 0;
1608         ipc.ttl = 0;
1609         ipc.tos = -1;
1610
1611         if (replyopts.opt.opt.optlen) {
1612                 ipc.opt = &replyopts.opt;
1613
1614                 if (replyopts.opt.opt.srr)
1615                         daddr = replyopts.opt.opt.faddr;
1616         }
1617
1618         oif = arg->bound_dev_if;
1619         if (!oif && netif_index_is_l3_master(net, skb->skb_iif))
1620                 oif = skb->skb_iif;
1621
1622         flowi4_init_output(&fl4, oif,
1623                            IP4_REPLY_MARK(net, skb->mark),
1624                            RT_TOS(arg->tos),
1625                            RT_SCOPE_UNIVERSE, ip_hdr(skb)->protocol,
1626                            ip_reply_arg_flowi_flags(arg),
1627                            daddr, saddr,
1628                            tcp_hdr(skb)->source, tcp_hdr(skb)->dest,
1629                            arg->uid);
1630         security_skb_classify_flow(skb, flowi4_to_flowi(&fl4));
1631         rt = ip_route_output_key(net, &fl4);
1632         if (IS_ERR(rt))
1633                 return;
1634
1635         inet_sk(sk)->tos = arg->tos;
1636
1637         sk->sk_priority = skb->priority;
1638         sk->sk_protocol = ip_hdr(skb)->protocol;
1639         sk->sk_bound_dev_if = arg->bound_dev_if;
1640         sk->sk_sndbuf = sysctl_wmem_default;
1641         sk->sk_mark = fl4.flowi4_mark;
1642         err = ip_append_data(sk, &fl4, ip_reply_glue_bits, arg->iov->iov_base,
1643                              len, 0, &ipc, &rt, MSG_DONTWAIT);
1644         if (unlikely(err)) {
1645                 ip_flush_pending_frames(sk);
1646                 goto out;
1647         }
1648
1649         nskb = skb_peek(&sk->sk_write_queue);
1650         if (nskb) {
1651                 if (arg->csumoffset >= 0)
1652                         *((__sum16 *)skb_transport_header(nskb) +
1653                           arg->csumoffset) = csum_fold(csum_add(nskb->csum,
1654                                                                 arg->csum));
1655                 nskb->ip_summed = CHECKSUM_NONE;
1656                 ip_push_pending_frames(sk, &fl4);
1657         }
1658 out:
1659         ip_rt_put(rt);
1660 }
1661
1662 void __init ip_init(void)
1663 {
1664         ip_rt_init();
1665         inet_initpeers();
1666
1667 #if defined(CONFIG_IP_MULTICAST)
1668         igmp_mc_init();
1669 #endif
1670 }