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