net/core/skbuff.c

   1 /*
   2  *      Routines having to do with the 'struct sk_buff' memory handlers.
   3  *
   4  *      Authors:        Alan Cox <iiitac@pyr.swan.ac.uk>
   5  *                      Florian La Roche <rzsfl@rz.uni-sb.de>
   6  *
   7  *      Version:        $Id: skbuff.c,v 1.90 2001/11/07 05:56:19 davem Exp $
   8  *
   9  *      Fixes:
  10  *              Alan Cox        :       Fixed the worst of the load
  11  *                                      balancer bugs.
  12  *              Dave Platt      :       Interrupt stacking fix.
  13  *      Richard Kooijman        :       Timestamp fixes.
  14  *              Alan Cox        :       Changed buffer format.
  15  *              Alan Cox        :       destructor hook for AF_UNIX etc.
  16  *              Linus Torvalds  :       Better skb_clone.
  17  *              Alan Cox        :       Added skb_copy.
  18  *              Alan Cox        :       Added all the changed routines Linus
  19  *                                      only put in the headers
  20  *              Ray VanTassle   :       Fixed --skb->lock in free
  21  *              Alan Cox        :       skb_copy copy arp field
  22  *              Andi Kleen      :       slabified it.
  23  *              Robert Olsson   :       Removed skb_head_pool
  24  *
  25  *      NOTE:
  26  *              The __skb_ routines should be called with interrupts
  27  *      disabled, or you better be *real* sure that the operation is atomic
  28  *      with respect to whatever list is being frobbed (e.g. via lock_sock()
  29  *      or via disabling bottom half handlers, etc).
  30  *
  31  *      This program is free software; you can redistribute it and/or
  32  *      modify it under the terms of the GNU General Public License
  33  *      as published by the Free Software Foundation; either version
  34  *      2 of the License, or (at your option) any later version.
  35  */
  36
  37 /*
  38  *      The functions in this file will not compile correctly with gcc 2.4.x
  39  */
  40
  41 #include <linux/config.h>
  42 #include <linux/module.h>
  43 #include <linux/types.h>
  44 #include <linux/kernel.h>
  45 #include <linux/sched.h>
  46 #include <linux/mm.h>
  47 #include <linux/interrupt.h>
  48 #include <linux/in.h>
  49 #include <linux/inet.h>
  50 #include <linux/slab.h>
  51 #include <linux/netdevice.h>
  52 #ifdef CONFIG_NET_CLS_ACT
  53 #include <net/pkt_sched.h>
  54 #endif
  55 #include <linux/string.h>
  56 #include <linux/skbuff.h>
  57 #include <linux/cache.h>
  58 #include <linux/rtnetlink.h>
  59 #include <linux/init.h>
  60 #include <linux/highmem.h>
  61
  62 #include <net/protocol.h>
  63 #include <net/dst.h>
  64 #include <net/sock.h>
  65 #include <net/checksum.h>
  66 #include <net/xfrm.h>
  67
  68 #include <asm/uaccess.h>
  69 #include <asm/system.h>
  70
  71 static kmem_cache_t *skbuff_head_cache __read_mostly;
  72 static kmem_cache_t *skbuff_fclone_cache __read_mostly;
  73
  74 /*
  75  *      Keep out-of-line to prevent kernel bloat.
  76  *      __builtin_return_address is not used because it is not always
  77  *      reliable.
  78  */
  79
  80 /**
  81  *      skb_over_panic  -       private function
  82  *      @skb: buffer
  83  *      @sz: size
  84  *      @here: address
  85  *
  86  *      Out of line support code for skb_put(). Not user callable.
  87  */
  88 void skb_over_panic(struct sk_buff *skb, int sz, void *here)
  89 {
  90         printk(KERN_EMERG "skb_over_panic: text:%p len:%d put:%d head:%p "
  91                           "data:%p tail:%p end:%p dev:%s\n",
  92                here, skb->len, sz, skb->head, skb->data, skb->tail, skb->end,
  93                skb->dev ? skb->dev->name : "<NULL>");
  94         BUG();
  95 }
  96
  97 /**
  98  *      skb_under_panic -       private function
  99  *      @skb: buffer
 100  *      @sz: size
 101  *      @here: address
 102  *
 103  *      Out of line support code for skb_push(). Not user callable.
 104  */
 105
 106 void skb_under_panic(struct sk_buff *skb, int sz, void *here)
 107 {
 108         printk(KERN_EMERG "skb_under_panic: text:%p len:%d put:%d head:%p "
 109                           "data:%p tail:%p end:%p dev:%s\n",
 110                here, skb->len, sz, skb->head, skb->data, skb->tail, skb->end,
 111                skb->dev ? skb->dev->name : "<NULL>");
 112         BUG();
 113 }
 114
 115 void skb_truesize_bug(struct sk_buff *skb)
 116 {
 117         printk(KERN_ERR "SKB BUG: Invalid truesize (%u) "
 118                "len=%u, sizeof(sk_buff)=%Zd\n",
 119                skb->truesize, skb->len, sizeof(struct sk_buff));
 120 }
 121 EXPORT_SYMBOL(skb_truesize_bug);
 122
 123 /*      Allocate a new skbuff. We do this ourselves so we can fill in a few
 124  *      'private' fields and also do memory statistics to find all the
 125  *      [BEEP] leaks.
 126  *
 127  */
 128
 129 /**
 130  *      __alloc_skb     -       allocate a network buffer
 131  *      @size: size to allocate
 132  *      @gfp_mask: allocation mask
 133  *      @fclone: allocate from fclone cache instead of head cache
 134  *              and allocate a cloned (child) skb
 135  *
 136  *      Allocate a new &sk_buff. The returned buffer has no headroom and a
 137  *      tail room of size bytes. The object has a reference count of one.
 138  *      The return is the buffer. On a failure the return is %NULL.
 139  *
 140  *      Buffers may only be allocated from interrupts using a @gfp_mask of
 141  *      %GFP_ATOMIC.
 142  */
 143 struct sk_buff *__alloc_skb(unsigned int size, gfp_t gfp_mask,
 144                             int fclone)
 145 {
 146         kmem_cache_t *cache;
 147         struct skb_shared_info *shinfo;
 148         struct sk_buff *skb;
 149         u8 *data;
 150
 151         cache = fclone ? skbuff_fclone_cache : skbuff_head_cache;
 152
 153         /* Get the HEAD */
 154         skb = kmem_cache_alloc(cache, gfp_mask & ~__GFP_DMA);
 155         if (!skb)
 156                 goto out;
 157
 158         /* Get the DATA. Size must match skb_add_mtu(). */
 159         size = SKB_DATA_ALIGN(size);
 160         data = ____kmalloc(size + sizeof(struct skb_shared_info), gfp_mask);
 161         if (!data)
 162                 goto nodata;
 163
 164         memset(skb, 0, offsetof(struct sk_buff, truesize));
 165         skb->truesize = size + sizeof(struct sk_buff);
 166         atomic_set(&skb->users, 1);
 167         skb->head = data;
 168         skb->data = data;
 169         skb->tail = data;
 170         skb->end  = data + size;
 171         /* make sure we initialize shinfo sequentially */
 172         shinfo = skb_shinfo(skb);
 173         atomic_set(&shinfo->dataref, 1);
 174         shinfo->nr_frags  = 0;
 175         shinfo->tso_size = 0;
 176         shinfo->tso_segs = 0;
 177         shinfo->ufo_size = 0;
 178         shinfo->ip6_frag_id = 0;
 179         shinfo->frag_list = NULL;
 180
 181         if (fclone) {
 182                 struct sk_buff *child = skb + 1;
 183                 atomic_t *fclone_ref = (atomic_t *) (child + 1);
 184
 185                 skb->fclone = SKB_FCLONE_ORIG;
 186                 atomic_set(fclone_ref, 1);
 187
 188                 child->fclone = SKB_FCLONE_UNAVAILABLE;
 189         }
 190 out:
 191         return skb;
 192 nodata:
 193         kmem_cache_free(cache, skb);
 194         skb = NULL;
 195         goto out;
 196 }
 197
 198 /**
 199  *      alloc_skb_from_cache    -       allocate a network buffer
 200  *      @cp: kmem_cache from which to allocate the data area
 201  *           (object size must be big enough for @size bytes + skb overheads)
 202  *      @size: size to allocate
 203  *      @gfp_mask: allocation mask
 204  *
 205  *      Allocate a new &sk_buff. The returned buffer has no headroom and
 206  *      tail room of size bytes. The object has a reference count of one.
 207  *      The return is the buffer. On a failure the return is %NULL.
 208  *
 209  *      Buffers may only be allocated from interrupts using a @gfp_mask of
 210  *      %GFP_ATOMIC.
 211  */
 212 struct sk_buff *alloc_skb_from_cache(kmem_cache_t *cp,
 213                                      unsigned int size,
 214                                      gfp_t gfp_mask)
 215 {
 216         struct sk_buff *skb;
 217         u8 *data;
 218
 219         /* Get the HEAD */
 220         skb = kmem_cache_alloc(skbuff_head_cache,
 221                                gfp_mask & ~__GFP_DMA);
 222         if (!skb)
 223                 goto out;
 224
 225         /* Get the DATA. */
 226         size = SKB_DATA_ALIGN(size);
 227         data = kmem_cache_alloc(cp, gfp_mask);
 228         if (!data)
 229                 goto nodata;
 230
 231         memset(skb, 0, offsetof(struct sk_buff, truesize));
 232         skb->truesize = size + sizeof(struct sk_buff);
 233         atomic_set(&skb->users, 1);
 234         skb->head = data;
 235         skb->data = data;
 236         skb->tail = data;
 237         skb->end  = data + size;
 238
 239         atomic_set(&(skb_shinfo(skb)->dataref), 1);
 240         skb_shinfo(skb)->nr_frags  = 0;
 241         skb_shinfo(skb)->tso_size = 0;
 242         skb_shinfo(skb)->tso_segs = 0;
 243         skb_shinfo(skb)->frag_list = NULL;
 244 out:
 245         return skb;
 246 nodata:
 247         kmem_cache_free(skbuff_head_cache, skb);
 248         skb = NULL;
 249         goto out;
 250 }
 251
 252
 253 static void skb_drop_fraglist(struct sk_buff *skb)
 254 {
 255         struct sk_buff *list = skb_shinfo(skb)->frag_list;
 256
 257         skb_shinfo(skb)->frag_list = NULL;
 258
 259         do {
 260                 struct sk_buff *this = list;
 261                 list = list->next;
 262                 kfree_skb(this);
 263         } while (list);
 264 }
 265
 266 static void skb_clone_fraglist(struct sk_buff *skb)
 267 {
 268         struct sk_buff *list;
 269
 270         for (list = skb_shinfo(skb)->frag_list; list; list = list->next)
 271                 skb_get(list);
 272 }
 273
 274 void skb_release_data(struct sk_buff *skb)
 275 {
 276         if (!skb->cloned ||
 277             !atomic_sub_return(skb->nohdr ? (1 << SKB_DATAREF_SHIFT) + 1 : 1,
 278                                &skb_shinfo(skb)->dataref)) {
 279                 if (skb_shinfo(skb)->nr_frags) {
 280                         int i;
 281                         for (i = 0; i < skb_shinfo(skb)->nr_frags; i++)
 282                                 put_page(skb_shinfo(skb)->frags[i].page);
 283                 }
 284
 285                 if (skb_shinfo(skb)->frag_list)
 286                         skb_drop_fraglist(skb);
 287
 288                 kfree(skb->head);
 289         }
 290 }
 291
 292 /*
 293  *      Free an skbuff by memory without cleaning the state.
 294  */
 295 void kfree_skbmem(struct sk_buff *skb)
 296 {
 297         struct sk_buff *other;
 298         atomic_t *fclone_ref;
 299
 300         skb_release_data(skb);
 301         switch (skb->fclone) {
 302         case SKB_FCLONE_UNAVAILABLE:
 303                 kmem_cache_free(skbuff_head_cache, skb);
 304                 break;
 305
 306         case SKB_FCLONE_ORIG:
 307                 fclone_ref = (atomic_t *) (skb + 2);
 308                 if (atomic_dec_and_test(fclone_ref))
 309                         kmem_cache_free(skbuff_fclone_cache, skb);
 310                 break;
 311
 312         case SKB_FCLONE_CLONE:
 313                 fclone_ref = (atomic_t *) (skb + 1);
 314                 other = skb - 1;
 315
 316                 /* The clone portion is available for
 317                  * fast-cloning again.
 318                  */
 319                 skb->fclone = SKB_FCLONE_UNAVAILABLE;
 320
 321                 if (atomic_dec_and_test(fclone_ref))
 322                         kmem_cache_free(skbuff_fclone_cache, other);
 323                 break;
 324         };
 325 }
 326
 327 /**
 328  *      __kfree_skb - private function
 329  *      @skb: buffer
 330  *
 331  *      Free an sk_buff. Release anything attached to the buffer.
 332  *      Clean the state. This is an internal helper function. Users should
 333  *      always call kfree_skb
 334  */
 335
 336 void __kfree_skb(struct sk_buff *skb)
 337 {
 338         dst_release(skb->dst);
 339 #ifdef CONFIG_XFRM
 340         secpath_put(skb->sp);
 341 #endif
 342         if (skb->destructor) {
 343                 WARN_ON(in_irq());
 344                 skb->destructor(skb);
 345         }
 346 #ifdef CONFIG_NETFILTER
 347         nf_conntrack_put(skb->nfct);
 348 #if defined(CONFIG_NF_CONNTRACK) || defined(CONFIG_NF_CONNTRACK_MODULE)
 349         nf_conntrack_put_reasm(skb->nfct_reasm);
 350 #endif
 351 #ifdef CONFIG_BRIDGE_NETFILTER
 352         nf_bridge_put(skb->nf_bridge);
 353 #endif
 354 #endif
 355 /* XXX: IS this still necessary? - JHS */
 356 #ifdef CONFIG_NET_SCHED
 357         skb->tc_index = 0;
 358 #ifdef CONFIG_NET_CLS_ACT
 359         skb->tc_verd = 0;
 360 #endif
 361 #endif
 362
 363         kfree_skbmem(skb);
 364 }
 365
 366 /**
 367  *      kfree_skb - free an sk_buff
 368  *      @skb: buffer to free
 369  *
 370  *      Drop a reference to the buffer and free it if the usage count has
 371  *      hit zero.
 372  */
 373 void kfree_skb(struct sk_buff *skb)
 374 {
 375         if (unlikely(!skb))
 376                 return;
 377         if (likely(atomic_read(&skb->users) == 1))
 378                 smp_rmb();
 379         else if (likely(!atomic_dec_and_test(&skb->users)))
 380                 return;
 381         __kfree_skb(skb);
 382 }
 383
 384 /**
 385  *      skb_clone       -       duplicate an sk_buff
 386  *      @skb: buffer to clone
 387  *      @gfp_mask: allocation priority
 388  *
 389  *      Duplicate an &sk_buff. The new one is not owned by a socket. Both
 390  *      copies share the same packet data but not structure. The new
 391  *      buffer has a reference count of 1. If the allocation fails the
 392  *      function returns %NULL otherwise the new buffer is returned.
 393  *
 394  *      If this function is called from an interrupt gfp_mask() must be
 395  *      %GFP_ATOMIC.
 396  */
 397
 398 struct sk_buff *skb_clone(struct sk_buff *skb, gfp_t gfp_mask)
 399 {
 400         struct sk_buff *n;
 401
 402         n = skb + 1;
 403         if (skb->fclone == SKB_FCLONE_ORIG &&
 404             n->fclone == SKB_FCLONE_UNAVAILABLE) {
 405                 atomic_t *fclone_ref = (atomic_t *) (n + 1);
 406                 n->fclone = SKB_FCLONE_CLONE;
 407                 atomic_inc(fclone_ref);
 408         } else {
 409                 n = kmem_cache_alloc(skbuff_head_cache, gfp_mask);
 410                 if (!n)
 411                         return NULL;
 412                 n->fclone = SKB_FCLONE_UNAVAILABLE;
 413         }
 414
 415 #define C(x) n->x = skb->x
 416
 417         n->next = n->prev = NULL;
 418         n->sk = NULL;
 419         C(tstamp);
 420         C(dev);
 421         C(h);
 422         C(nh);
 423         C(mac);
 424         C(dst);
 425         dst_clone(skb->dst);
 426         C(sp);
 427 #ifdef CONFIG_INET
 428         secpath_get(skb->sp);
 429 #endif
 430         memcpy(n->cb, skb->cb, sizeof(skb->cb));
 431         C(len);
 432         C(data_len);
 433         C(csum);
 434         C(local_df);
 435         n->cloned = 1;
 436         n->nohdr = 0;
 437         C(pkt_type);
 438         C(ip_summed);
 439         C(priority);
 440 #if defined(CONFIG_IP_VS) || defined(CONFIG_IP_VS_MODULE)
 441         C(ipvs_property);
 442 #endif
 443         C(protocol);
 444         n->destructor = NULL;
 445 #ifdef CONFIG_NETFILTER
 446         C(nfmark);
 447         C(nfct);
 448         nf_conntrack_get(skb->nfct);
 449         C(nfctinfo);
 450 #if defined(CONFIG_NF_CONNTRACK) || defined(CONFIG_NF_CONNTRACK_MODULE)
 451         C(nfct_reasm);
 452         nf_conntrack_get_reasm(skb->nfct_reasm);
 453 #endif
 454 #ifdef CONFIG_BRIDGE_NETFILTER
 455         C(nf_bridge);
 456         nf_bridge_get(skb->nf_bridge);
 457 #endif
 458 #endif /*CONFIG_NETFILTER*/
 459 #ifdef CONFIG_NET_SCHED
 460         C(tc_index);
 461 #ifdef CONFIG_NET_CLS_ACT
 462         n->tc_verd = SET_TC_VERD(skb->tc_verd,0);
 463         n->tc_verd = CLR_TC_OK2MUNGE(n->tc_verd);
 464         n->tc_verd = CLR_TC_MUNGED(n->tc_verd);
 465         C(input_dev);
 466 #endif
 467         skb_copy_secmark(n, skb);
 468 #endif
 469         C(truesize);
 470         atomic_set(&n->users, 1);
 471         C(head);
 472         C(data);
 473         C(tail);
 474         C(end);
 475
 476         atomic_inc(&(skb_shinfo(skb)->dataref));
 477         skb->cloned = 1;
 478
 479         return n;
 480 }
 481
 482 static void copy_skb_header(struct sk_buff *new, const struct sk_buff *old)
 483 {
 484         /*
 485          *      Shift between the two data areas in bytes
 486          */
 487         unsigned long offset = new->data - old->data;
 488
 489         new->sk         = NULL;
 490         new->dev        = old->dev;
 491         new->priority   = old->priority;
 492         new->protocol   = old->protocol;
 493         new->dst        = dst_clone(old->dst);
 494 #ifdef CONFIG_INET
 495         new->sp         = secpath_get(old->sp);
 496 #endif
 497         new->h.raw      = old->h.raw + offset;
 498         new->nh.raw     = old->nh.raw + offset;
 499         new->mac.raw    = old->mac.raw + offset;
 500         memcpy(new->cb, old->cb, sizeof(old->cb));
 501         new->local_df   = old->local_df;
 502         new->fclone     = SKB_FCLONE_UNAVAILABLE;
 503         new->pkt_type   = old->pkt_type;
 504         new->tstamp     = old->tstamp;
 505         new->destructor = NULL;
 506 #ifdef CONFIG_NETFILTER
 507         new->nfmark     = old->nfmark;
 508         new->nfct       = old->nfct;
 509         nf_conntrack_get(old->nfct);
 510         new->nfctinfo   = old->nfctinfo;
 511 #if defined(CONFIG_NF_CONNTRACK) || defined(CONFIG_NF_CONNTRACK_MODULE)
 512         new->nfct_reasm = old->nfct_reasm;
 513         nf_conntrack_get_reasm(old->nfct_reasm);
 514 #endif
 515 #if defined(CONFIG_IP_VS) || defined(CONFIG_IP_VS_MODULE)
 516         new->ipvs_property = old->ipvs_property;
 517 #endif
 518 #ifdef CONFIG_BRIDGE_NETFILTER
 519         new->nf_bridge  = old->nf_bridge;
 520         nf_bridge_get(old->nf_bridge);
 521 #endif
 522 #endif
 523 #ifdef CONFIG_NET_SCHED
 524 #ifdef CONFIG_NET_CLS_ACT
 525         new->tc_verd = old->tc_verd;
 526 #endif
 527         new->tc_index   = old->tc_index;
 528 #endif
 529         skb_copy_secmark(new, old);
 530         atomic_set(&new->users, 1);
 531         skb_shinfo(new)->tso_size = skb_shinfo(old)->tso_size;
 532         skb_shinfo(new)->tso_segs = skb_shinfo(old)->tso_segs;
 533 }
 534
 535 /**
 536  *      skb_copy        -       create private copy of an sk_buff
 537  *      @skb: buffer to copy
 538  *      @gfp_mask: allocation priority
 539  *
 540  *      Make a copy of both an &sk_buff and its data. This is used when the
 541  *      caller wishes to modify the data and needs a private copy of the
 542  *      data to alter. Returns %NULL on failure or the pointer to the buffer
 543  *      on success. The returned buffer has a reference count of 1.
 544  *
 545  *      As by-product this function converts non-linear &sk_buff to linear
 546  *      one, so that &sk_buff becomes completely private and caller is allowed
 547  *      to modify all the data of returned buffer. This means that this
 548  *      function is not recommended for use in circumstances when only
 549  *      header is going to be modified. Use pskb_copy() instead.
 550  */
 551
 552 struct sk_buff *skb_copy(const struct sk_buff *skb, gfp_t gfp_mask)
 553 {
 554         int headerlen = skb->data - skb->head;
 555         /*
 556          *      Allocate the copy buffer
 557          */
 558         struct sk_buff *n = alloc_skb(skb->end - skb->head + skb->data_len,
 559                                       gfp_mask);
 560         if (!n)
 561                 return NULL;
 562
 563         /* Set the data pointer */
 564         skb_reserve(n, headerlen);
 565         /* Set the tail pointer and length */
 566         skb_put(n, skb->len);
 567         n->csum      = skb->csum;
 568         n->ip_summed = skb->ip_summed;
 569
 570         if (skb_copy_bits(skb, -headerlen, n->head, headerlen + skb->len))
 571                 BUG();
 572
 573         copy_skb_header(n, skb);
 574         return n;
 575 }
 576
 577
 578 /**
 579  *      pskb_copy       -       create copy of an sk_buff with private head.
 580  *      @skb: buffer to copy
 581  *      @gfp_mask: allocation priority
 582  *
 583  *      Make a copy of both an &sk_buff and part of its data, located
 584  *      in header. Fragmented data remain shared. This is used when
 585  *      the caller wishes to modify only header of &sk_buff and needs
 586  *      private copy of the header to alter. Returns %NULL on failure
 587  *      or the pointer to the buffer on success.
 588  *      The returned buffer has a reference count of 1.
 589  */
 590
 591 struct sk_buff *pskb_copy(struct sk_buff *skb, gfp_t gfp_mask)
 592 {
 593         /*
 594          *      Allocate the copy buffer
 595          */
 596         struct sk_buff *n = alloc_skb(skb->end - skb->head, gfp_mask);
 597
 598         if (!n)
 599                 goto out;
 600
 601         /* Set the data pointer */
 602         skb_reserve(n, skb->data - skb->head);
 603         /* Set the tail pointer and length */
 604         skb_put(n, skb_headlen(skb));
 605         /* Copy the bytes */
 606         memcpy(n->data, skb->data, n->len);
 607         n->csum      = skb->csum;
 608         n->ip_summed = skb->ip_summed;
 609
 610         n->data_len  = skb->data_len;
 611         n->len       = skb->len;
 612
 613         if (skb_shinfo(skb)->nr_frags) {
 614                 int i;
 615
 616                 for (i = 0; i < skb_shinfo(skb)->nr_frags; i++) {
 617                         skb_shinfo(n)->frags[i] = skb_shinfo(skb)->frags[i];
 618                         get_page(skb_shinfo(n)->frags[i].page);
 619                 }
 620                 skb_shinfo(n)->nr_frags = i;
 621         }
 622
 623         if (skb_shinfo(skb)->frag_list) {
 624                 skb_shinfo(n)->frag_list = skb_shinfo(skb)->frag_list;
 625                 skb_clone_fraglist(n);
 626         }
 627
 628         copy_skb_header(n, skb);
 629 out:
 630         return n;
 631 }
 632
 633 /**
 634  *      pskb_expand_head - reallocate header of &sk_buff
 635  *      @skb: buffer to reallocate
 636  *      @nhead: room to add at head
 637  *      @ntail: room to add at tail
 638  *      @gfp_mask: allocation priority
 639  *
 640  *      Expands (or creates identical copy, if &nhead and &ntail are zero)
 641  *      header of skb. &sk_buff itself is not changed. &sk_buff MUST have
 642  *      reference count of 1. Returns zero in the case of success or error,
 643  *      if expansion failed. In the last case, &sk_buff is not changed.
 644  *
 645  *      All the pointers pointing into skb header may change and must be
 646  *      reloaded after call to this function.
 647  */
 648
 649 int pskb_expand_head(struct sk_buff *skb, int nhead, int ntail,
 650                      gfp_t gfp_mask)
 651 {
 652         int i;
 653         u8 *data;
 654         int size = nhead + (skb->end - skb->head) + ntail;
 655         long off;
 656
 657         if (skb_shared(skb))
 658                 BUG();
 659
 660         size = SKB_DATA_ALIGN(size);
 661
 662         data = kmalloc(size + sizeof(struct skb_shared_info), gfp_mask);
 663         if (!data)
 664                 goto nodata;
 665
 666         /* Copy only real data... and, alas, header. This should be
 667          * optimized for the cases when header is void. */
 668         memcpy(data + nhead, skb->head, skb->tail - skb->head);
 669         memcpy(data + size, skb->end, sizeof(struct skb_shared_info));
 670
 671         for (i = 0; i < skb_shinfo(skb)->nr_frags; i++)
 672                 get_page(skb_shinfo(skb)->frags[i].page);
 673
 674         if (skb_shinfo(skb)->frag_list)
 675                 skb_clone_fraglist(skb);
 676
 677         skb_release_data(skb);
 678
 679         off = (data + nhead) - skb->head;
 680
 681         skb->head     = data;
 682         skb->end      = data + size;
 683         skb->data    += off;
 684         skb->tail    += off;
 685         skb->mac.raw += off;
 686         skb->h.raw   += off;
 687         skb->nh.raw  += off;
 688         skb->cloned   = 0;
 689         skb->nohdr    = 0;
 690         atomic_set(&skb_shinfo(skb)->dataref, 1);
 691         return 0;
 692
 693 nodata:
 694         return -ENOMEM;
 695 }
 696
 697 /* Make private copy of skb with writable head and some headroom */
 698
 699 struct sk_buff *skb_realloc_headroom(struct sk_buff *skb, unsigned int headroom)
 700 {
 701         struct sk_buff *skb2;
 702         int delta = headroom - skb_headroom(skb);
 703
 704         if (delta <= 0)
 705                 skb2 = pskb_copy(skb, GFP_ATOMIC);
 706         else {
 707                 skb2 = skb_clone(skb, GFP_ATOMIC);
 708                 if (skb2 && pskb_expand_head(skb2, SKB_DATA_ALIGN(delta), 0,
 709                                              GFP_ATOMIC)) {
 710                         kfree_skb(skb2);
 711                         skb2 = NULL;
 712                 }
 713         }
 714         return skb2;
 715 }
 716
 717
 718 /**
 719  *      skb_copy_expand -       copy and expand sk_buff
 720  *      @skb: buffer to copy
 721  *      @newheadroom: new free bytes at head
 722  *      @newtailroom: new free bytes at tail
 723  *      @gfp_mask: allocation priority
 724  *
 725  *      Make a copy of both an &sk_buff and its data and while doing so
 726  *      allocate additional space.
 727  *
 728  *      This is used when the caller wishes to modify the data and needs a
 729  *      private copy of the data to alter as well as more space for new fields.
 730  *      Returns %NULL on failure or the pointer to the buffer
 731  *      on success. The returned buffer has a reference count of 1.
 732  *
 733  *      You must pass %GFP_ATOMIC as the allocation priority if this function
 734  *      is called from an interrupt.
 735  *
 736  *      BUG ALERT: ip_summed is not copied. Why does this work? Is it used
 737  *      only by netfilter in the cases when checksum is recalculated? --ANK
 738  */
 739 struct sk_buff *skb_copy_expand(const struct sk_buff *skb,
 740                                 int newheadroom, int newtailroom,
 741                                 gfp_t gfp_mask)
 742 {
 743         /*
 744          *      Allocate the copy buffer
 745          */
 746         struct sk_buff *n = alloc_skb(newheadroom + skb->len + newtailroom,
 747                                       gfp_mask);
 748         int head_copy_len, head_copy_off;
 749
 750         if (!n)
 751                 return NULL;
 752
 753         skb_reserve(n, newheadroom);
 754
 755         /* Set the tail pointer and length */
 756         skb_put(n, skb->len);
 757
 758         head_copy_len = skb_headroom(skb);
 759         head_copy_off = 0;
 760         if (newheadroom <= head_copy_len)
 761                 head_copy_len = newheadroom;
 762         else
 763                 head_copy_off = newheadroom - head_copy_len;
 764
 765         /* Copy the linear header and data. */
 766         if (skb_copy_bits(skb, -head_copy_len, n->head + head_copy_off,
 767                           skb->len + head_copy_len))
 768                 BUG();
 769
 770         copy_skb_header(n, skb);
 771
 772         return n;
 773 }
 774
 775 /**
 776  *      skb_pad                 -       zero pad the tail of an skb
 777  *      @skb: buffer to pad
 778  *      @pad: space to pad
 779  *
 780  *      Ensure that a buffer is followed by a padding area that is zero
 781  *      filled. Used by network drivers which may DMA or transfer data
 782  *      beyond the buffer end onto the wire.
 783  *
 784  *      May return error in out of memory cases. The skb is freed on error.
 785  */
 786
 787 int skb_pad(struct sk_buff *skb, int pad)
 788 {
 789         int err;
 790         int ntail;
 791
 792         /* If the skbuff is non linear tailroom is always zero.. */
 793         if (!skb_cloned(skb) && skb_tailroom(skb) >= pad) {
 794                 memset(skb->data+skb->len, 0, pad);
 795                 return 0;
 796         }
 797
 798         ntail = skb->data_len + pad - (skb->end - skb->tail);
 799         if (likely(skb_cloned(skb) || ntail > 0)) {
 800                 err = pskb_expand_head(skb, 0, ntail, GFP_ATOMIC);
 801                 if (unlikely(err))
 802                         goto free_skb;
 803         }
 804
 805         /* FIXME: The use of this function with non-linear skb's really needs
 806          * to be audited.
 807          */
 808         err = skb_linearize(skb);
 809         if (unlikely(err))
 810                 goto free_skb;
 811
 812         memset(skb->data + skb->len, 0, pad);
 813         return 0;
 814
 815 free_skb:
 816         kfree_skb(skb);
 817         return err;
 818 }
 819
 820 /* Trims skb to length len. It can change skb pointers.
 821  */
 822
 823 int ___pskb_trim(struct sk_buff *skb, unsigned int len)
 824 {
 825         int offset = skb_headlen(skb);
 826         int nfrags = skb_shinfo(skb)->nr_frags;
 827         int i;
 828
 829         for (i = 0; i < nfrags; i++) {
 830                 int end = offset + skb_shinfo(skb)->frags[i].size;
 831                 if (end > len) {
 832                         if (skb_cloned(skb)) {
 833                                 if (pskb_expand_head(skb, 0, 0, GFP_ATOMIC))
 834                                         return -ENOMEM;
 835                         }
 836                         if (len <= offset) {
 837                                 put_page(skb_shinfo(skb)->frags[i].page);
 838                                 skb_shinfo(skb)->nr_frags--;
 839                         } else {
 840                                 skb_shinfo(skb)->frags[i].size = len - offset;
 841                         }
 842                 }
 843                 offset = end;
 844         }
 845
 846         if (offset < len) {
 847                 skb->data_len -= skb->len - len;
 848                 skb->len       = len;
 849         } else {
 850                 if (len <= skb_headlen(skb)) {
 851                         skb->len      = len;
 852                         skb->data_len = 0;
 853                         skb->tail     = skb->data + len;
 854                         if (skb_shinfo(skb)->frag_list && !skb_cloned(skb))
 855                                 skb_drop_fraglist(skb);
 856                 } else {
 857                         skb->data_len -= skb->len - len;
 858                         skb->len       = len;
 859                 }
 860         }
 861
 862         return 0;
 863 }
 864
 865 /**
 866  *      __pskb_pull_tail - advance tail of skb header
 867  *      @skb: buffer to reallocate
 868  *      @delta: number of bytes to advance tail
 869  *
 870  *      The function makes a sense only on a fragmented &sk_buff,
 871  *      it expands header moving its tail forward and copying necessary
 872  *      data from fragmented part.
 873  *
 874  *      &sk_buff MUST have reference count of 1.
 875  *
 876  *      Returns %NULL (and &sk_buff does not change) if pull failed
 877  *      or value of new tail of skb in the case of success.
 878  *
 879  *      All the pointers pointing into skb header may change and must be
 880  *      reloaded after call to this function.
 881  */
 882
 883 /* Moves tail of skb head forward, copying data from fragmented part,
 884  * when it is necessary.
 885  * 1. It may fail due to malloc failure.
 886  * 2. It may change skb pointers.
 887  *
 888  * It is pretty complicated. Luckily, it is called only in exceptional cases.
 889  */
 890 unsigned char *__pskb_pull_tail(struct sk_buff *skb, int delta)
 891 {
 892         /* If skb has not enough free space at tail, get new one
 893          * plus 128 bytes for future expansions. If we have enough
 894          * room at tail, reallocate without expansion only if skb is cloned.
 895          */
 896         int i, k, eat = (skb->tail + delta) - skb->end;
 897
 898         if (eat > 0 || skb_cloned(skb)) {
 899                 if (pskb_expand_head(skb, 0, eat > 0 ? eat + 128 : 0,
 900                                      GFP_ATOMIC))
 901                         return NULL;
 902         }
 903
 904         if (skb_copy_bits(skb, skb_headlen(skb), skb->tail, delta))
 905                 BUG();
 906
 907         /* Optimization: no fragments, no reasons to preestimate
 908          * size of pulled pages. Superb.
 909          */
 910         if (!skb_shinfo(skb)->frag_list)
 911                 goto pull_pages;
 912
 913         /* Estimate size of pulled pages. */
 914         eat = delta;
 915         for (i = 0; i < skb_shinfo(skb)->nr_frags; i++) {
 916                 if (skb_shinfo(skb)->frags[i].size >= eat)
 917                         goto pull_pages;
 918                 eat -= skb_shinfo(skb)->frags[i].size;
 919         }
 920
 921         /* If we need update frag list, we are in troubles.
 922          * Certainly, it possible to add an offset to skb data,
 923          * but taking into account that pulling is expected to
 924          * be very rare operation, it is worth to fight against
 925          * further bloating skb head and crucify ourselves here instead.
 926          * Pure masohism, indeed. 8)8)
 927          */
 928         if (eat) {
 929                 struct sk_buff *list = skb_shinfo(skb)->frag_list;
 930                 struct sk_buff *clone = NULL;
 931                 struct sk_buff *insp = NULL;
 932
 933                 do {
 934                         BUG_ON(!list);
 935
 936                         if (list->len <= eat) {
 937                                 /* Eaten as whole. */
 938                                 eat -= list->len;
 939                                 list = list->next;
 940                                 insp = list;
 941                         } else {
 942                                 /* Eaten partially. */
 943
 944                                 if (skb_shared(list)) {
 945                                         /* Sucks! We need to fork list. :-( */
 946                                         clone = skb_clone(list, GFP_ATOMIC);
 947                                         if (!clone)
 948                                                 return NULL;
 949                                         insp = list->next;
 950                                         list = clone;
 951                                 } else {
 952                                         /* This may be pulled without
 953                                          * problems. */
 954                                         insp = list;
 955                                 }
 956                                 if (!pskb_pull(list, eat)) {
 957                                         if (clone)
 958                                                 kfree_skb(clone);
 959                                         return NULL;
 960                                 }
 961                                 break;
 962                         }
 963                 } while (eat);
 964
 965                 /* Free pulled out fragments. */
 966                 while ((list = skb_shinfo(skb)->frag_list) != insp) {
 967                         skb_shinfo(skb)->frag_list = list->next;
 968                         kfree_skb(list);
 969                 }
 970                 /* And insert new clone at head. */
 971                 if (clone) {
 972                         clone->next = list;
 973                         skb_shinfo(skb)->frag_list = clone;
 974                 }
 975         }
 976         /* Success! Now we may commit changes to skb data. */
 977
 978 pull_pages:
 979         eat = delta;
 980         k = 0;
 981         for (i = 0; i < skb_shinfo(skb)->nr_frags; i++) {
 982                 if (skb_shinfo(skb)->frags[i].size <= eat) {
 983                         put_page(skb_shinfo(skb)->frags[i].page);
 984                         eat -= skb_shinfo(skb)->frags[i].size;
 985                 } else {
 986                         skb_shinfo(skb)->frags[k] = skb_shinfo(skb)->frags[i];
 987                         if (eat) {
 988                                 skb_shinfo(skb)->frags[k].page_offset += eat;
 989                                 skb_shinfo(skb)->frags[k].size -= eat;
 990                                 eat = 0;
 991                         }
 992                         k++;
 993                 }
 994         }
 995         skb_shinfo(skb)->nr_frags = k;
 996
 997         skb->tail     += delta;
 998         skb->data_len -= delta;
 999
1000         return skb->tail;
1001 }
1002
1003 /* Copy some data bits from skb to kernel buffer. */
1004
1005 int skb_copy_bits(const struct sk_buff *skb, int offset, void *to, int len)
1006 {
1007         int i, copy;
1008         int start = skb_headlen(skb);
1009
1010         if (offset > (int)skb->len - len)
1011                 goto fault;
1012
1013         /* Copy header. */
1014         if ((copy = start - offset) > 0) {
1015                 if (copy > len)
1016                         copy = len;
1017                 memcpy(to, skb->data + offset, copy);
1018                 if ((len -= copy) == 0)
1019                         return 0;
1020                 offset += copy;
1021                 to     += copy;
1022         }
1023
1024         for (i = 0; i < skb_shinfo(skb)->nr_frags; i++) {
1025                 int end;
1026
1027                 BUG_TRAP(start <= offset + len);
1028
1029                 end = start + skb_shinfo(skb)->frags[i].size;
1030                 if ((copy = end - offset) > 0) {
1031                         u8 *vaddr;
1032
1033                         if (copy > len)
1034                                 copy = len;
1035
1036                         vaddr = kmap_skb_frag(&skb_shinfo(skb)->frags[i]);
1037                         memcpy(to,
1038                                vaddr + skb_shinfo(skb)->frags[i].page_offset+
1039                                offset - start, copy);
1040                         kunmap_skb_frag(vaddr);
1041
1042                         if ((len -= copy) == 0)
1043                                 return 0;
1044                         offset += copy;
1045                         to     += copy;
1046                 }
1047                 start = end;
1048         }
1049
1050         if (skb_shinfo(skb)->frag_list) {
1051                 struct sk_buff *list = skb_shinfo(skb)->frag_list;
1052
1053                 for (; list; list = list->next) {
1054                         int end;
1055
1056                         BUG_TRAP(start <= offset + len);
1057
1058                         end = start + list->len;
1059                         if ((copy = end - offset) > 0) {
1060                                 if (copy > len)
1061                                         copy = len;
1062                                 if (skb_copy_bits(list, offset - start,
1063                                                   to, copy))
1064                                         goto fault;
1065                                 if ((len -= copy) == 0)
1066                                         return 0;
1067                                 offset += copy;
1068                                 to     += copy;
1069                         }
1070                         start = end;
1071                 }
1072         }
1073         if (!len)
1074                 return 0;
1075
1076 fault:
1077         return -EFAULT;
1078 }
1079
1080 /**
1081  *      skb_store_bits - store bits from kernel buffer to skb
1082  *      @skb: destination buffer
1083  *      @offset: offset in destination
1084  *      @from: source buffer
1085  *      @len: number of bytes to copy
1086  *
1087  *      Copy the specified number of bytes from the source buffer to the
1088  *      destination skb.  This function handles all the messy bits of
1089  *      traversing fragment lists and such.
1090  */
1091
1092 int skb_store_bits(const struct sk_buff *skb, int offset, void *from, int len)
1093 {
1094         int i, copy;
1095         int start = skb_headlen(skb);
1096
1097         if (offset > (int)skb->len - len)
1098                 goto fault;
1099
1100         if ((copy = start - offset) > 0) {
1101                 if (copy > len)
1102                         copy = len;
1103                 memcpy(skb->data + offset, from, copy);
1104                 if ((len -= copy) == 0)
1105                         return 0;
1106                 offset += copy;
1107                 from += copy;
1108         }
1109
1110         for (i = 0; i < skb_shinfo(skb)->nr_frags; i++) {
1111                 skb_frag_t *frag = &skb_shinfo(skb)->frags[i];
1112                 int end;
1113
1114                 BUG_TRAP(start <= offset + len);
1115
1116                 end = start + frag->size;
1117                 if ((copy = end - offset) > 0) {
1118                         u8 *vaddr;
1119
1120                         if (copy > len)
1121                                 copy = len;
1122
1123                         vaddr = kmap_skb_frag(frag);
1124                         memcpy(vaddr + frag->page_offset + offset - start,
1125                                from, copy);
1126                         kunmap_skb_frag(vaddr);
1127
1128                         if ((len -= copy) == 0)
1129                                 return 0;
1130                         offset += copy;
1131                         from += copy;
1132                 }
1133                 start = end;
1134         }
1135
1136         if (skb_shinfo(skb)->frag_list) {
1137                 struct sk_buff *list = skb_shinfo(skb)->frag_list;
1138
1139                 for (; list; list = list->next) {
1140                         int end;
1141
1142                         BUG_TRAP(start <= offset + len);
1143
1144                         end = start + list->len;
1145                         if ((copy = end - offset) > 0) {
1146                                 if (copy > len)
1147                                         copy = len;
1148                                 if (skb_store_bits(list, offset - start,
1149                                                    from, copy))
1150                                         goto fault;
1151                                 if ((len -= copy) == 0)
1152                                         return 0;
1153                                 offset += copy;
1154                                 from += copy;
1155                         }
1156                         start = end;
1157                 }
1158         }
1159         if (!len)
1160                 return 0;
1161
1162 fault:
1163         return -EFAULT;
1164 }
1165
1166 EXPORT_SYMBOL(skb_store_bits);
1167
1168 /* Checksum skb data. */
1169
1170 unsigned int skb_checksum(const struct sk_buff *skb, int offset,
1171                           int len, unsigned int csum)
1172 {
1173         int start = skb_headlen(skb);
1174         int i, copy = start - offset;
1175         int pos = 0;
1176
1177         /* Checksum header. */
1178         if (copy > 0) {
1179                 if (copy > len)
1180                         copy = len;
1181                 csum = csum_partial(skb->data + offset, copy, csum);
1182                 if ((len -= copy) == 0)
1183                         return csum;
1184                 offset += copy;
1185                 pos     = copy;
1186         }
1187
1188         for (i = 0; i < skb_shinfo(skb)->nr_frags; i++) {
1189                 int end;
1190
1191                 BUG_TRAP(start <= offset + len);
1192
1193                 end = start + skb_shinfo(skb)->frags[i].size;
1194                 if ((copy = end - offset) > 0) {
1195                         unsigned int csum2;
1196                         u8 *vaddr;
1197                         skb_frag_t *frag = &skb_shinfo(skb)->frags[i];
1198
1199                         if (copy > len)
1200                                 copy = len;
1201                         vaddr = kmap_skb_frag(frag);
1202                         csum2 = csum_partial(vaddr + frag->page_offset +
1203                                              offset - start, copy, 0);
1204                         kunmap_skb_frag(vaddr);
1205                         csum = csum_block_add(csum, csum2, pos);
1206                         if (!(len -= copy))
1207                                 return csum;
1208                         offset += copy;
1209                         pos    += copy;
1210                 }
1211                 start = end;
1212         }
1213
1214         if (skb_shinfo(skb)->frag_list) {
1215                 struct sk_buff *list = skb_shinfo(skb)->frag_list;
1216
1217                 for (; list; list = list->next) {
1218                         int end;
1219
1220                         BUG_TRAP(start <= offset + len);
1221
1222                         end = start + list->len;
1223                         if ((copy = end - offset) > 0) {
1224                                 unsigned int csum2;
1225                                 if (copy > len)
1226                                         copy = len;
1227                                 csum2 = skb_checksum(list, offset - start,
1228                                                      copy, 0);
1229                                 csum = csum_block_add(csum, csum2, pos);
1230                                 if ((len -= copy) == 0)
1231                                         return csum;
1232                                 offset += copy;
1233                                 pos    += copy;
1234                         }
1235                         start = end;
1236                 }
1237         }
1238         BUG_ON(len);
1239
1240         return csum;
1241 }
1242
1243 /* Both of above in one bottle. */
1244
1245 unsigned int skb_copy_and_csum_bits(const struct sk_buff *skb, int offset,
1246                                     u8 *to, int len, unsigned int csum)
1247 {
1248         int start = skb_headlen(skb);
1249         int i, copy = start - offset;
1250         int pos = 0;
1251
1252         /* Copy header. */
1253         if (copy > 0) {
1254                 if (copy > len)
1255                         copy = len;
1256                 csum = csum_partial_copy_nocheck(skb->data + offset, to,
1257                                                  copy, csum);
1258                 if ((len -= copy) == 0)
1259                         return csum;
1260                 offset += copy;
1261                 to     += copy;
1262                 pos     = copy;
1263         }
1264
1265         for (i = 0; i < skb_shinfo(skb)->nr_frags; i++) {
1266                 int end;
1267
1268                 BUG_TRAP(start <= offset + len);
1269
1270                 end = start + skb_shinfo(skb)->frags[i].size;
1271                 if ((copy = end - offset) > 0) {
1272                         unsigned int csum2;
1273                         u8 *vaddr;
1274                         skb_frag_t *frag = &skb_shinfo(skb)->frags[i];
1275
1276                         if (copy > len)
1277                                 copy = len;
1278                         vaddr = kmap_skb_frag(frag);
1279                         csum2 = csum_partial_copy_nocheck(vaddr +
1280                                                           frag->page_offset +
1281                                                           offset - start, to,
1282                                                           copy, 0);
1283                         kunmap_skb_frag(vaddr);
1284                         csum = csum_block_add(csum, csum2, pos);
1285                         if (!(len -= copy))
1286                                 return csum;
1287                         offset += copy;
1288                         to     += copy;
1289                         pos    += copy;
1290                 }
1291                 start = end;
1292         }
1293
1294         if (skb_shinfo(skb)->frag_list) {
1295                 struct sk_buff *list = skb_shinfo(skb)->frag_list;
1296
1297                 for (; list; list = list->next) {
1298                         unsigned int csum2;
1299                         int end;
1300
1301                         BUG_TRAP(start <= offset + len);
1302
1303                         end = start + list->len;
1304                         if ((copy = end - offset) > 0) {
1305                                 if (copy > len)
1306                                         copy = len;
1307                                 csum2 = skb_copy_and_csum_bits(list,
1308                                                                offset - start,
1309                                                                to, copy, 0);
1310                                 csum = csum_block_add(csum, csum2, pos);
1311                                 if ((len -= copy) == 0)
1312                                         return csum;
1313                                 offset += copy;
1314                                 to     += copy;
1315                                 pos    += copy;
1316                         }
1317                         start = end;
1318                 }
1319         }
1320         BUG_ON(len);
1321         return csum;
1322 }
1323
1324 void skb_copy_and_csum_dev(const struct sk_buff *skb, u8 *to)
1325 {
1326         unsigned int csum;
1327         long csstart;
1328
1329         if (skb->ip_summed == CHECKSUM_HW)
1330                 csstart = skb->h.raw - skb->data;
1331         else
1332                 csstart = skb_headlen(skb);
1333
1334         BUG_ON(csstart > skb_headlen(skb));
1335
1336         memcpy(to, skb->data, csstart);
1337
1338         csum = 0;
1339         if (csstart != skb->len)
1340                 csum = skb_copy_and_csum_bits(skb, csstart, to + csstart,
1341                                               skb->len - csstart, 0);
1342
1343         if (skb->ip_summed == CHECKSUM_HW) {
1344                 long csstuff = csstart + skb->csum;
1345
1346                 *((unsigned short *)(to + csstuff)) = csum_fold(csum);
1347         }
1348 }
1349
1350 /**
1351  *      skb_dequeue - remove from the head of the queue
1352  *      @list: list to dequeue from
1353  *
1354  *      Remove the head of the list. The list lock is taken so the function
1355  *      may be used safely with other locking list functions. The head item is
1356  *      returned or %NULL if the list is empty.
1357  */
1358
1359 struct sk_buff *skb_dequeue(struct sk_buff_head *list)
1360 {
1361         unsigned long flags;
1362         struct sk_buff *result;
1363
1364         spin_lock_irqsave(&list->lock, flags);
1365         result = __skb_dequeue(list);
1366         spin_unlock_irqrestore(&list->lock, flags);
1367         return result;
1368 }
1369
1370 /**
1371  *      skb_dequeue_tail - remove from the tail of the queue
1372  *      @list: list to dequeue from
1373  *
1374  *      Remove the tail of the list. The list lock is taken so the function
1375  *      may be used safely with other locking list functions. The tail item is
1376  *      returned or %NULL if the list is empty.
1377  */
1378 struct sk_buff *skb_dequeue_tail(struct sk_buff_head *list)
1379 {
1380         unsigned long flags;
1381         struct sk_buff *result;
1382
1383         spin_lock_irqsave(&list->lock, flags);
1384         result = __skb_dequeue_tail(list);
1385         spin_unlock_irqrestore(&list->lock, flags);
1386         return result;
1387 }
1388
1389 /**
1390  *      skb_queue_purge - empty a list
1391  *      @list: list to empty
1392  *
1393  *      Delete all buffers on an &sk_buff list. Each buffer is removed from
1394  *      the list and one reference dropped. This function takes the list
1395  *      lock and is atomic with respect to other list locking functions.
1396  */
1397 void skb_queue_purge(struct sk_buff_head *list)
1398 {
1399         struct sk_buff *skb;
1400         while ((skb = skb_dequeue(list)) != NULL)
1401                 kfree_skb(skb);
1402 }
1403
1404 /**
1405  *      skb_queue_head - queue a buffer at the list head
1406  *      @list: list to use
1407  *      @newsk: buffer to queue
1408  *
1409  *      Queue a buffer at the start of the list. This function takes the
1410  *      list lock and can be used safely with other locking &sk_buff functions
1411  *      safely.
1412  *
1413  *      A buffer cannot be placed on two lists at the same time.
1414  */
1415 void skb_queue_head(struct sk_buff_head *list, struct sk_buff *newsk)
1416 {
1417         unsigned long flags;
1418
1419         spin_lock_irqsave(&list->lock, flags);
1420         __skb_queue_head(list, newsk);
1421         spin_unlock_irqrestore(&list->lock, flags);
1422 }
1423
1424 /**
1425  *      skb_queue_tail - queue a buffer at the list tail
1426  *      @list: list to use
1427  *      @newsk: buffer to queue
1428  *
1429  *      Queue a buffer at the tail of the list. This function takes the
1430  *      list lock and can be used safely with other locking &sk_buff functions
1431  *      safely.
1432  *
1433  *      A buffer cannot be placed on two lists at the same time.
1434  */
1435 void skb_queue_tail(struct sk_buff_head *list, struct sk_buff *newsk)
1436 {
1437         unsigned long flags;
1438
1439         spin_lock_irqsave(&list->lock, flags);
1440         __skb_queue_tail(list, newsk);
1441         spin_unlock_irqrestore(&list->lock, flags);
1442 }
1443
1444 /**
1445  *      skb_unlink      -       remove a buffer from a list
1446  *      @skb: buffer to remove
1447  *      @list: list to use
1448  *
1449  *      Remove a packet from a list. The list locks are taken and this
1450  *      function is atomic with respect to other list locked calls
1451  *
1452  *      You must know what list the SKB is on.
1453  */
1454 void skb_unlink(struct sk_buff *skb, struct sk_buff_head *list)
1455 {
1456         unsigned long flags;
1457
1458         spin_lock_irqsave(&list->lock, flags);
1459         __skb_unlink(skb, list);
1460         spin_unlock_irqrestore(&list->lock, flags);
1461 }
1462
1463 /**
1464  *      skb_append      -       append a buffer
1465  *      @old: buffer to insert after
1466  *      @newsk: buffer to insert
1467  *      @list: list to use
1468  *
1469  *      Place a packet after a given packet in a list. The list locks are taken
1470  *      and this function is atomic with respect to other list locked calls.
1471  *      A buffer cannot be placed on two lists at the same time.
1472  */
1473 void skb_append(struct sk_buff *old, struct sk_buff *newsk, struct sk_buff_head *list)
1474 {
1475         unsigned long flags;
1476
1477         spin_lock_irqsave(&list->lock, flags);
1478         __skb_append(old, newsk, list);
1479         spin_unlock_irqrestore(&list->lock, flags);
1480 }
1481
1482
1483 /**
1484  *      skb_insert      -       insert a buffer
1485  *      @old: buffer to insert before
1486  *      @newsk: buffer to insert
1487  *      @list: list to use
1488  *
1489  *      Place a packet before a given packet in a list. The list locks are
1490  *      taken and this function is atomic with respect to other list locked
1491  *      calls.
1492  *
1493  *      A buffer cannot be placed on two lists at the same time.
1494  */
1495 void skb_insert(struct sk_buff *old, struct sk_buff *newsk, struct sk_buff_head *list)
1496 {
1497         unsigned long flags;
1498
1499         spin_lock_irqsave(&list->lock, flags);
1500         __skb_insert(newsk, old->prev, old, list);
1501         spin_unlock_irqrestore(&list->lock, flags);
1502 }
1503
1504 #if 0
1505 /*
1506  *      Tune the memory allocator for a new MTU size.
1507  */
1508 void skb_add_mtu(int mtu)
1509 {
1510         /* Must match allocation in alloc_skb */
1511         mtu = SKB_DATA_ALIGN(mtu) + sizeof(struct skb_shared_info);
1512
1513         kmem_add_cache_size(mtu);
1514 }
1515 #endif
1516
1517 static inline void skb_split_inside_header(struct sk_buff *skb,
1518                                            struct sk_buff* skb1,
1519                                            const u32 len, const int pos)
1520 {
1521         int i;
1522
1523         memcpy(skb_put(skb1, pos - len), skb->data + len, pos - len);
1524
1525         /* And move data appendix as is. */
1526         for (i = 0; i < skb_shinfo(skb)->nr_frags; i++)
1527                 skb_shinfo(skb1)->frags[i] = skb_shinfo(skb)->frags[i];
1528
1529         skb_shinfo(skb1)->nr_frags = skb_shinfo(skb)->nr_frags;
1530         skb_shinfo(skb)->nr_frags  = 0;
1531         skb1->data_len             = skb->data_len;
1532         skb1->len                  += skb1->data_len;
1533         skb->data_len              = 0;
1534         skb->len                   = len;
1535         skb->tail                  = skb->data + len;
1536 }
1537
1538 static inline void skb_split_no_header(struct sk_buff *skb,
1539                                        struct sk_buff* skb1,
1540                                        const u32 len, int pos)
1541 {
1542         int i, k = 0;
1543         const int nfrags = skb_shinfo(skb)->nr_frags;
1544
1545         skb_shinfo(skb)->nr_frags = 0;
1546         skb1->len                 = skb1->data_len = skb->len - len;
1547         skb->len                  = len;
1548         skb->data_len             = len - pos;
1549
1550         for (i = 0; i < nfrags; i++) {
1551                 int size = skb_shinfo(skb)->frags[i].size;
1552
1553                 if (pos + size > len) {
1554                         skb_shinfo(skb1)->frags[k] = skb_shinfo(skb)->frags[i];
1555
1556                         if (pos < len) {
1557                                 /* Split frag.
1558                                  * We have two variants in this case:
1559                                  * 1. Move all the frag to the second
1560                                  *    part, if it is possible. F.e.
1561                                  *    this approach is mandatory for TUX,
1562                                  *    where splitting is expensive.
1563                                  * 2. Split is accurately. We make this.
1564                                  */
1565                                 get_page(skb_shinfo(skb)->frags[i].page);
1566                                 skb_shinfo(skb1)->frags[0].page_offset += len - pos;
1567                                 skb_shinfo(skb1)->frags[0].size -= len - pos;
1568                                 skb_shinfo(skb)->frags[i].size  = len - pos;
1569                                 skb_shinfo(skb)->nr_frags++;
1570                         }
1571                         k++;
1572                 } else
1573                         skb_shinfo(skb)->nr_frags++;
1574                 pos += size;
1575         }
1576         skb_shinfo(skb1)->nr_frags = k;
1577 }
1578
1579 /**
1580  * skb_split - Split fragmented skb to two parts at length len.
1581  * @skb: the buffer to split
1582  * @skb1: the buffer to receive the second part
1583  * @len: new length for skb
1584  */
1585 void skb_split(struct sk_buff *skb, struct sk_buff *skb1, const u32 len)
1586 {
1587         int pos = skb_headlen(skb);
1588
1589         if (len < pos)  /* Split line is inside header. */
1590                 skb_split_inside_header(skb, skb1, len, pos);
1591         else            /* Second chunk has no header, nothing to copy. */
1592                 skb_split_no_header(skb, skb1, len, pos);
1593 }
1594
1595 /**
1596  * skb_prepare_seq_read - Prepare a sequential read of skb data
1597  * @skb: the buffer to read
1598  * @from: lower offset of data to be read
1599  * @to: upper offset of data to be read
1600  * @st: state variable
1601  *
1602  * Initializes the specified state variable. Must be called before
1603  * invoking skb_seq_read() for the first time.
1604  */
1605 void skb_prepare_seq_read(struct sk_buff *skb, unsigned int from,
1606                           unsigned int to, struct skb_seq_state *st)
1607 {
1608         st->lower_offset = from;
1609         st->upper_offset = to;
1610         st->root_skb = st->cur_skb = skb;
1611         st->frag_idx = st->stepped_offset = 0;
1612         st->frag_data = NULL;
1613 }
1614
1615 /**
1616  * skb_seq_read - Sequentially read skb data
1617  * @consumed: number of bytes consumed by the caller so far
1618  * @data: destination pointer for data to be returned
1619  * @st: state variable
1620  *
1621  * Reads a block of skb data at &consumed relative to the
1622  * lower offset specified to skb_prepare_seq_read(). Assigns
1623  * the head of the data block to &data and returns the length
1624  * of the block or 0 if the end of the skb data or the upper
1625  * offset has been reached.
1626  *
1627  * The caller is not required to consume all of the data
1628  * returned, i.e. &consumed is typically set to the number
1629  * of bytes already consumed and the next call to
1630  * skb_seq_read() will return the remaining part of the block.
1631  *
1632  * Note: The size of each block of data returned can be arbitary,
1633  *       this limitation is the cost for zerocopy seqeuental
1634  *       reads of potentially non linear data.
1635  *
1636  * Note: Fragment lists within fragments are not implemented
1637  *       at the moment, state->root_skb could be replaced with
1638  *       a stack for this purpose.
1639  */
1640 unsigned int skb_seq_read(unsigned int consumed, const u8 **data,
1641                           struct skb_seq_state *st)
1642 {
1643         unsigned int block_limit, abs_offset = consumed + st->lower_offset;
1644         skb_frag_t *frag;
1645
1646         if (unlikely(abs_offset >= st->upper_offset))
1647                 return 0;
1648
1649 next_skb:
1650         block_limit = skb_headlen(st->cur_skb);
1651
1652         if (abs_offset < block_limit) {
1653                 *data = st->cur_skb->data + abs_offset;
1654                 return block_limit - abs_offset;
1655         }
1656
1657         if (st->frag_idx == 0 && !st->frag_data)
1658                 st->stepped_offset += skb_headlen(st->cur_skb);
1659
1660         while (st->frag_idx < skb_shinfo(st->cur_skb)->nr_frags) {
1661                 frag = &skb_shinfo(st->cur_skb)->frags[st->frag_idx];
1662                 block_limit = frag->size + st->stepped_offset;
1663
1664                 if (abs_offset < block_limit) {
1665                         if (!st->frag_data)
1666                                 st->frag_data = kmap_skb_frag(frag);
1667
1668                         *data = (u8 *) st->frag_data + frag->page_offset +
1669                                 (abs_offset - st->stepped_offset);
1670
1671                         return block_limit - abs_offset;
1672                 }
1673
1674                 if (st->frag_data) {
1675                         kunmap_skb_frag(st->frag_data);
1676                         st->frag_data = NULL;
1677                 }
1678
1679                 st->frag_idx++;
1680                 st->stepped_offset += frag->size;
1681         }
1682
1683         if (st->cur_skb->next) {
1684                 st->cur_skb = st->cur_skb->next;
1685                 st->frag_idx = 0;
1686                 goto next_skb;
1687         } else if (st->root_skb == st->cur_skb &&
1688                    skb_shinfo(st->root_skb)->frag_list) {
1689                 st->cur_skb = skb_shinfo(st->root_skb)->frag_list;
1690                 goto next_skb;
1691         }
1692
1693         return 0;
1694 }
1695
1696 /**
1697  * skb_abort_seq_read - Abort a sequential read of skb data
1698  * @st: state variable
1699  *
1700  * Must be called if skb_seq_read() was not called until it
1701  * returned 0.
1702  */
1703 void skb_abort_seq_read(struct skb_seq_state *st)
1704 {
1705         if (st->frag_data)
1706                 kunmap_skb_frag(st->frag_data);
1707 }
1708
1709 #define TS_SKB_CB(state)        ((struct skb_seq_state *) &((state)->cb))
1710
1711 static unsigned int skb_ts_get_next_block(unsigned int offset, const u8 **text,
1712                                           struct ts_config *conf,
1713                                           struct ts_state *state)
1714 {
1715         return skb_seq_read(offset, text, TS_SKB_CB(state));
1716 }
1717
1718 static void skb_ts_finish(struct ts_config *conf, struct ts_state *state)
1719 {
1720         skb_abort_seq_read(TS_SKB_CB(state));
1721 }
1722
1723 /**
1724  * skb_find_text - Find a text pattern in skb data
1725  * @skb: the buffer to look in
1726  * @from: search offset
1727  * @to: search limit
1728  * @config: textsearch configuration
1729  * @state: uninitialized textsearch state variable
1730  *
1731  * Finds a pattern in the skb data according to the specified
1732  * textsearch configuration. Use textsearch_next() to retrieve
1733  * subsequent occurrences of the pattern. Returns the offset
1734  * to the first occurrence or UINT_MAX if no match was found.
1735  */
1736 unsigned int skb_find_text(struct sk_buff *skb, unsigned int from,
1737                            unsigned int to, struct ts_config *config,
1738                            struct ts_state *state)
1739 {
1740         config->get_next_block = skb_ts_get_next_block;
1741         config->finish = skb_ts_finish;
1742
1743         skb_prepare_seq_read(skb, from, to, TS_SKB_CB(state));
1744
1745         return textsearch_find(config, state);
1746 }
1747
1748 /**
1749  * skb_append_datato_frags: - append the user data to a skb
1750  * @sk: sock  structure
1751  * @skb: skb structure to be appened with user data.
1752  * @getfrag: call back function to be used for getting the user data
1753  * @from: pointer to user message iov
1754  * @length: length of the iov message
1755  *
1756  * Description: This procedure append the user data in the fragment part
1757  * of the skb if any page alloc fails user this procedure returns  -ENOMEM
1758  */
1759 int skb_append_datato_frags(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1760                         int (*getfrag)(void *from, char *to, int offset,
1761                                         int len, int odd, struct sk_buff *skb),
1762                         void *from, int length)
1763 {
1764         int frg_cnt = 0;
1765         skb_frag_t *frag = NULL;
1766         struct page *page = NULL;
1767         int copy, left;
1768         int offset = 0;
1769         int ret;
1770
1771         do {
1772                 /* Return error if we don't have space for new frag */
1773                 frg_cnt = skb_shinfo(skb)->nr_frags;
1774                 if (frg_cnt >= MAX_SKB_FRAGS)
1775                         return -EFAULT;
1776
1777                 /* allocate a new page for next frag */
1778                 page = alloc_pages(sk->sk_allocation, 0);
1779
1780                 /* If alloc_page fails just return failure and caller will
1781                  * free previous allocated pages by doing kfree_skb()
1782                  */
1783                 if (page == NULL)
1784                         return -ENOMEM;
1785
1786                 /* initialize the next frag */
1787                 sk->sk_sndmsg_page = page;
1788                 sk->sk_sndmsg_off = 0;
1789                 skb_fill_page_desc(skb, frg_cnt, page, 0, 0);
1790                 skb->truesize += PAGE_SIZE;
1791                 atomic_add(PAGE_SIZE, &sk->sk_wmem_alloc);
1792
1793                 /* get the new initialized frag */
1794                 frg_cnt = skb_shinfo(skb)->nr_frags;
1795                 frag = &skb_shinfo(skb)->frags[frg_cnt - 1];
1796
1797                 /* copy the user data to page */
1798                 left = PAGE_SIZE - frag->page_offset;
1799                 copy = (length > left)? left : length;
1800
1801                 ret = getfrag(from, (page_address(frag->page) +
1802                             frag->page_offset + frag->size),
1803                             offset, copy, 0, skb);
1804                 if (ret < 0)
1805                         return -EFAULT;
1806
1807                 /* copy was successful so update the size parameters */
1808                 sk->sk_sndmsg_off += copy;
1809                 frag->size += copy;
1810                 skb->len += copy;
1811                 skb->data_len += copy;
1812                 offset += copy;
1813                 length -= copy;
1814
1815         } while (length > 0);
1816
1817         return 0;
1818 }
1819
1820 /**
1821  *      skb_pull_rcsum - pull skb and update receive checksum
1822  *      @skb: buffer to update
1823  *      @start: start of data before pull
1824  *      @len: length of data pulled
1825  *
1826  *      This function performs an skb_pull on the packet and updates
1827  *      update the CHECKSUM_HW checksum.  It should be used on receive
1828  *      path processing instead of skb_pull unless you know that the
1829  *      checksum difference is zero (e.g., a valid IP header) or you
1830  *      are setting ip_summed to CHECKSUM_NONE.
1831  */
1832 unsigned char *skb_pull_rcsum(struct sk_buff *skb, unsigned int len)
1833 {
1834         BUG_ON(len > skb->len);
1835         skb->len -= len;
1836         BUG_ON(skb->len < skb->data_len);
1837         skb_postpull_rcsum(skb, skb->data, len);
1838         return skb->data += len;
1839 }
1840
1841 EXPORT_SYMBOL_GPL(skb_pull_rcsum);
1842
1843 void __init skb_init(void)
1844 {
1845         skbuff_head_cache = kmem_cache_create("skbuff_head_cache",
1846                                               sizeof(struct sk_buff),
1847                                               0,
1848                                               SLAB_HWCACHE_ALIGN,
1849                                               NULL, NULL);
1850         if (!skbuff_head_cache)
1851                 panic("cannot create skbuff cache");
1852
1853         skbuff_fclone_cache = kmem_cache_create("skbuff_fclone_cache",
1854                                                 (2*sizeof(struct sk_buff)) +
1855                                                 sizeof(atomic_t),
1856                                                 0,
1857                                                 SLAB_HWCACHE_ALIGN,
1858                                                 NULL, NULL);
1859         if (!skbuff_fclone_cache)
1860                 panic("cannot create skbuff cache");
1861 }
1862
1863 EXPORT_SYMBOL(___pskb_trim);
1864 EXPORT_SYMBOL(__kfree_skb);
1865 EXPORT_SYMBOL(kfree_skb);
1866 EXPORT_SYMBOL(__pskb_pull_tail);
1867 EXPORT_SYMBOL(__alloc_skb);
1868 EXPORT_SYMBOL(pskb_copy);
1869 EXPORT_SYMBOL(pskb_expand_head);
1870 EXPORT_SYMBOL(skb_checksum);
1871 EXPORT_SYMBOL(skb_clone);
1872 EXPORT_SYMBOL(skb_clone_fraglist);
1873 EXPORT_SYMBOL(skb_copy);
1874 EXPORT_SYMBOL(skb_copy_and_csum_bits);
1875 EXPORT_SYMBOL(skb_copy_and_csum_dev);
1876 EXPORT_SYMBOL(skb_copy_bits);
1877 EXPORT_SYMBOL(skb_copy_expand);
1878 EXPORT_SYMBOL(skb_over_panic);
1879 EXPORT_SYMBOL(skb_pad);
1880 EXPORT_SYMBOL(skb_realloc_headroom);
1881 EXPORT_SYMBOL(skb_under_panic);
1882 EXPORT_SYMBOL(skb_dequeue);
1883 EXPORT_SYMBOL(skb_dequeue_tail);
1884 EXPORT_SYMBOL(skb_insert);
1885 EXPORT_SYMBOL(skb_queue_purge);
1886 EXPORT_SYMBOL(skb_queue_head);
1887 EXPORT_SYMBOL(skb_queue_tail);
1888 EXPORT_SYMBOL(skb_unlink);
1889 EXPORT_SYMBOL(skb_append);
1890 EXPORT_SYMBOL(skb_split);
1891 EXPORT_SYMBOL(skb_prepare_seq_read);
1892 EXPORT_SYMBOL(skb_seq_read);
1893 EXPORT_SYMBOL(skb_abort_seq_read);
1894 EXPORT_SYMBOL(skb_find_text);
1895 EXPORT_SYMBOL(skb_append_datato_frags);