net/ipv4/ip_output.c

   1 /*
   2  * INET         An implementation of the TCP/IP protocol suite for the LINUX
   3  *              operating system.  INET is implemented using the  BSD Socket
   4  *              interface as the means of communication with the user level.
   5  *
   6  *              The Internet Protocol (IP) output module.
   7  *
   8  * Authors:     Ross Biro
   9  *              Fred N. van Kempen, <waltje@uWalt.NL.Mugnet.ORG>
  10  *              Donald Becker, <becker@super.org>
  11  *              Alan Cox, <Alan.Cox@linux.org>
  12  *              Richard Underwood
  13  *              Stefan Becker, <stefanb@yello.ping.de>
  14  *              Jorge Cwik, <jorge@laser.satlink.net>
  15  *              Arnt Gulbrandsen, <agulbra@nvg.unit.no>
  16  *              Hirokazu Takahashi, <taka@valinux.co.jp>
  17  *
  18  *      See ip_input.c for original log
  19  *
  20  *      Fixes:
  21  *              Alan Cox        :       Missing nonblock feature in ip_build_xmit.
  22  *              Mike Kilburn    :       htons() missing in ip_build_xmit.
  23  *              Bradford Johnson:       Fix faulty handling of some frames when
  24  *                                      no route is found.
  25  *              Alexander Demenshin:    Missing sk/skb free in ip_queue_xmit
  26  *                                      (in case if packet not accepted by
  27  *                                      output firewall rules)
  28  *              Mike McLagan    :       Routing by source
  29  *              Alexey Kuznetsov:       use new route cache
  30  *              Andi Kleen:             Fix broken PMTU recovery and remove
  31  *                                      some redundant tests.
  32  *      Vitaly E. Lavrov        :       Transparent proxy revived after year coma.
  33  *              Andi Kleen      :       Replace ip_reply with ip_send_reply.
  34  *              Andi Kleen      :       Split fast and slow ip_build_xmit path
  35  *                                      for decreased register pressure on x86
  36  *                                      and more readibility.
  37  *              Marc Boucher    :       When call_out_firewall returns FW_QUEUE,
  38  *                                      silently drop skb instead of failing with -EPERM.
  39  *              Detlev Wengorz  :       Copy protocol for fragments.
  40  *              Hirokazu Takahashi:     HW checksumming for outgoing UDP
  41  *                                      datagrams.
  42  *              Hirokazu Takahashi:     sendfile() on UDP works now.
  43  */
  44
  45 #include <linux/uaccess.h>
  46 #include <linux/module.h>
  47 #include <linux/types.h>
  48 #include <linux/kernel.h>
  49 #include <linux/mm.h>
  50 #include <linux/string.h>
  51 #include <linux/errno.h>
  52 #include <linux/highmem.h>
  53 #include <linux/slab.h>
  54
  55 #include <linux/socket.h>
  56 #include <linux/sockios.h>
  57 #include <linux/in.h>
  58 #include <linux/inet.h>
  59 #include <linux/netdevice.h>
  60 #include <linux/etherdevice.h>
  61 #include <linux/proc_fs.h>
  62 #include <linux/stat.h>
  63 #include <linux/init.h>
  64
  65 #include <net/snmp.h>
  66 #include <net/ip.h>
  67 #include <net/protocol.h>
  68 #include <net/route.h>
  69 #include <net/xfrm.h>
  70 #include <linux/skbuff.h>
  71 #include <net/sock.h>
  72 #include <net/arp.h>
  73 #include <net/icmp.h>
  74 #include <net/checksum.h>
  75 #include <net/inetpeer.h>
  76 #include <net/lwtunnel.h>
  77 #include <linux/bpf-cgroup.h>
  78 #include <linux/igmp.h>
  79 #include <linux/netfilter_ipv4.h>
  80 #include <linux/netfilter_bridge.h>
  81 #include <linux/netlink.h>
  82 #include <linux/tcp.h>
  83
  84 static int
  85 ip_fragment(struct net *net, struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
  86             unsigned int mtu,
  87             int (*output)(struct net *, struct sock *, struct sk_buff *));
  88
  89 /* Generate a checksum for an outgoing IP datagram. */
  90 void ip_send_check(struct iphdr *iph)
  91 {
  92         iph->check = 0;
  93         iph->check = ip_fast_csum((unsigned char *)iph, iph->ihl);
  94 }
  95 EXPORT_SYMBOL(ip_send_check);
  96
  97 int __ip_local_out(struct net *net, struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
  98 {
  99         struct iphdr *iph = ip_hdr(skb);
 100
 101         iph->tot_len = htons(skb->len);
 102         ip_send_check(iph);
 103
 104         /* if egress device is enslaved to an L3 master device pass the
 105          * skb to its handler for processing
 106          */
 107         skb = l3mdev_ip_out(sk, skb);
 108         if (unlikely(!skb))
 109                 return 0;
 110
 111         skb->protocol = htons(ETH_P_IP);
 112
 113         return nf_hook(NFPROTO_IPV4, NF_INET_LOCAL_OUT,
 114                        net, sk, skb, NULL, skb_dst(skb)->dev,
 115                        dst_output);
 116 }
 117
 118 int ip_local_out(struct net *net, struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
 119 {
 120         int err;
 121
 122         err = __ip_local_out(net, sk, skb);
 123         if (likely(err == 1))
 124                 err = dst_output(net, sk, skb);
 125
 126         return err;
 127 }
 128 EXPORT_SYMBOL_GPL(ip_local_out);
 129
 130 static inline int ip_select_ttl(struct inet_sock *inet, struct dst_entry *dst)
 131 {
 132         int ttl = inet->uc_ttl;
 133
 134         if (ttl < 0)
 135                 ttl = ip4_dst_hoplimit(dst);
 136         return ttl;
 137 }
 138
 139 /*
 140  *              Add an ip header to a skbuff and send it out.
 141  *
 142  */
 143 int ip_build_and_send_pkt(struct sk_buff *skb, const struct sock *sk,
 144                           __be32 saddr, __be32 daddr, struct ip_options_rcu *opt)
 145 {
 146         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
 147         struct rtable *rt = skb_rtable(skb);
 148         struct net *net = sock_net(sk);
 149         struct iphdr *iph;
 150
 151         /* Build the IP header. */
 152         skb_push(skb, sizeof(struct iphdr) + (opt ? opt->opt.optlen : 0));
 153         skb_reset_network_header(skb);
 154         iph = ip_hdr(skb);
 155         iph->version  = 4;
 156         iph->ihl      = 5;
 157         iph->tos      = inet->tos;
 158         iph->ttl      = ip_select_ttl(inet, &rt->dst);
 159         iph->daddr    = (opt && opt->opt.srr ? opt->opt.faddr : daddr);
 160         iph->saddr    = saddr;
 161         iph->protocol = sk->sk_protocol;
 162         if (ip_dont_fragment(sk, &rt->dst)) {
 163                 iph->frag_off = htons(IP_DF);
 164                 iph->id = 0;
 165         } else {
 166                 iph->frag_off = 0;
 167                 __ip_select_ident(net, iph, 1);
 168         }
 169
 170         if (opt && opt->opt.optlen) {
 171                 iph->ihl += opt->opt.optlen>>2;
 172                 ip_options_build(skb, &opt->opt, daddr, rt, 0);
 173         }
 174
 175         skb->priority = sk->sk_priority;
 176         if (!skb->mark)
 177                 skb->mark = sk->sk_mark;
 178
 179         /* Send it out. */
 180         return ip_local_out(net, skb->sk, skb);
 181 }
 182 EXPORT_SYMBOL_GPL(ip_build_and_send_pkt);
 183
 184 static int ip_finish_output2(struct net *net, struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
 185 {
 186         struct dst_entry *dst = skb_dst(skb);
 187         struct rtable *rt = (struct rtable *)dst;
 188         struct net_device *dev = dst->dev;
 189         unsigned int hh_len = LL_RESERVED_SPACE(dev);
 190         struct neighbour *neigh;
 191         u32 nexthop;
 192
 193         if (rt->rt_type == RTN_MULTICAST) {
 194                 IP_UPD_PO_STATS(net, IPSTATS_MIB_OUTMCAST, skb->len);
 195         } else if (rt->rt_type == RTN_BROADCAST)
 196                 IP_UPD_PO_STATS(net, IPSTATS_MIB_OUTBCAST, skb->len);
 197
 198         /* Be paranoid, rather than too clever. */
 199         if (unlikely(skb_headroom(skb) < hh_len && dev->header_ops)) {
 200                 struct sk_buff *skb2;
 201
 202                 skb2 = skb_realloc_headroom(skb, LL_RESERVED_SPACE(dev));
 203                 if (!skb2) {
 204                         kfree_skb(skb);
 205                         return -ENOMEM;
 206                 }
 207                 if (skb->sk)
 208                         skb_set_owner_w(skb2, skb->sk);
 209                 consume_skb(skb);
 210                 skb = skb2;
 211         }
 212
 213         if (lwtunnel_xmit_redirect(dst->lwtstate)) {
 214                 int res = lwtunnel_xmit(skb);
 215
 216                 if (res < 0 || res == LWTUNNEL_XMIT_DONE)
 217                         return res;
 218         }
 219
 220         rcu_read_lock_bh();
 221         nexthop = (__force u32) rt_nexthop(rt, ip_hdr(skb)->daddr);
 222         neigh = __ipv4_neigh_lookup_noref(dev, nexthop);
 223         if (unlikely(!neigh))
 224                 neigh = __neigh_create(&arp_tbl, &nexthop, dev, false);
 225         if (!IS_ERR(neigh)) {
 226                 int res;
 227
 228                 sock_confirm_neigh(skb, neigh);
 229                 res = neigh_output(neigh, skb);
 230
 231                 rcu_read_unlock_bh();
 232                 return res;
 233         }
 234         rcu_read_unlock_bh();
 235
 236         net_dbg_ratelimited("%s: No header cache and no neighbour!\n",
 237                             __func__);
 238         kfree_skb(skb);
 239         return -EINVAL;
 240 }
 241
 242 static int ip_finish_output_gso(struct net *net, struct sock *sk,
 243                                 struct sk_buff *skb, unsigned int mtu)
 244 {
 245         netdev_features_t features;
 246         struct sk_buff *segs;
 247         int ret = 0;
 248
 249         /* common case: seglen is <= mtu
 250          */
 251         if (skb_gso_validate_network_len(skb, mtu))
 252                 return ip_finish_output2(net, sk, skb);
 253
 254         /* Slowpath -  GSO segment length exceeds the egress MTU.
 255          *
 256          * This can happen in several cases:
 257          *  - Forwarding of a TCP GRO skb, when DF flag is not set.
 258          *  - Forwarding of an skb that arrived on a virtualization interface
 259          *    (virtio-net/vhost/tap) with TSO/GSO size set by other network
 260          *    stack.
 261          *  - Local GSO skb transmitted on an NETIF_F_TSO tunnel stacked over an
 262          *    interface with a smaller MTU.
 263          *  - Arriving GRO skb (or GSO skb in a virtualized environment) that is
 264          *    bridged to a NETIF_F_TSO tunnel stacked over an interface with an
 265          *    insufficent MTU.
 266          */
 267         features = netif_skb_features(skb);
 268         BUILD_BUG_ON(sizeof(*IPCB(skb)) > SKB_SGO_CB_OFFSET);
 269         segs = skb_gso_segment(skb, features & ~NETIF_F_GSO_MASK);
 270         if (IS_ERR_OR_NULL(segs)) {
 271                 kfree_skb(skb);
 272                 return -ENOMEM;
 273         }
 274
 275         consume_skb(skb);
 276
 277         do {
 278                 struct sk_buff *nskb = segs->next;
 279                 int err;
 280
 281                 segs->next = NULL;
 282                 err = ip_fragment(net, sk, segs, mtu, ip_finish_output2);
 283
 284                 if (err && ret == 0)
 285                         ret = err;
 286                 segs = nskb;
 287         } while (segs);
 288
 289         return ret;
 290 }
 291
 292 static int ip_finish_output(struct net *net, struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
 293 {
 294         unsigned int mtu;
 295         int ret;
 296
 297         ret = BPF_CGROUP_RUN_PROG_INET_EGRESS(sk, skb);
 298         if (ret) {
 299                 kfree_skb(skb);
 300                 return ret;
 301         }
 302
 303 #if defined(CONFIG_NETFILTER) && defined(CONFIG_XFRM)
 304         /* Policy lookup after SNAT yielded a new policy */
 305         if (skb_dst(skb)->xfrm) {
 306                 IPCB(skb)->flags |= IPSKB_REROUTED;
 307                 return dst_output(net, sk, skb);
 308         }
 309 #endif
 310         mtu = ip_skb_dst_mtu(sk, skb);
 311         if (skb_is_gso(skb))
 312                 return ip_finish_output_gso(net, sk, skb, mtu);
 313
 314         if (skb->len > mtu || (IPCB(skb)->flags & IPSKB_FRAG_PMTU))
 315                 return ip_fragment(net, sk, skb, mtu, ip_finish_output2);
 316
 317         return ip_finish_output2(net, sk, skb);
 318 }
 319
 320 static int ip_mc_finish_output(struct net *net, struct sock *sk,
 321                                struct sk_buff *skb)
 322 {
 323         int ret;
 324
 325         ret = BPF_CGROUP_RUN_PROG_INET_EGRESS(sk, skb);
 326         if (ret) {
 327                 kfree_skb(skb);
 328                 return ret;
 329         }
 330
 331         return dev_loopback_xmit(net, sk, skb);
 332 }
 333
 334 int ip_mc_output(struct net *net, struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
 335 {
 336         struct rtable *rt = skb_rtable(skb);
 337         struct net_device *dev = rt->dst.dev;
 338
 339         /*
 340          *      If the indicated interface is up and running, send the packet.
 341          */
 342         IP_UPD_PO_STATS(net, IPSTATS_MIB_OUT, skb->len);
 343
 344         skb->dev = dev;
 345         skb->protocol = htons(ETH_P_IP);
 346
 347         /*
 348          *      Multicasts are looped back for other local users
 349          */
 350
 351         if (rt->rt_flags&RTCF_MULTICAST) {
 352                 if (sk_mc_loop(sk)
 353 #ifdef CONFIG_IP_MROUTE
 354                 /* Small optimization: do not loopback not local frames,
 355                    which returned after forwarding; they will be  dropped
 356                    by ip_mr_input in any case.
 357                    Note, that local frames are looped back to be delivered
 358                    to local recipients.
 359
 360                    This check is duplicated in ip_mr_input at the moment.
 361                  */
 362                     &&
 363                     ((rt->rt_flags & RTCF_LOCAL) ||
 364                      !(IPCB(skb)->flags & IPSKB_FORWARDED))
 365 #endif
 366                    ) {
 367                         struct sk_buff *newskb = skb_clone(skb, GFP_ATOMIC);
 368                         if (newskb)
 369                                 NF_HOOK(NFPROTO_IPV4, NF_INET_POST_ROUTING,
 370                                         net, sk, newskb, NULL, newskb->dev,
 371                                         ip_mc_finish_output);
 372                 }
 373
 374                 /* Multicasts with ttl 0 must not go beyond the host */
 375
 376                 if (ip_hdr(skb)->ttl == 0) {
 377                         kfree_skb(skb);
 378                         return 0;
 379                 }
 380         }
 381
 382         if (rt->rt_flags&RTCF_BROADCAST) {
 383                 struct sk_buff *newskb = skb_clone(skb, GFP_ATOMIC);
 384                 if (newskb)
 385                         NF_HOOK(NFPROTO_IPV4, NF_INET_POST_ROUTING,
 386                                 net, sk, newskb, NULL, newskb->dev,
 387                                 ip_mc_finish_output);
 388         }
 389
 390         return NF_HOOK_COND(NFPROTO_IPV4, NF_INET_POST_ROUTING,
 391                             net, sk, skb, NULL, skb->dev,
 392                             ip_finish_output,
 393                             !(IPCB(skb)->flags & IPSKB_REROUTED));
 394 }
 395
 396 int ip_output(struct net *net, struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
 397 {
 398         struct net_device *dev = skb_dst(skb)->dev;
 399
 400         IP_UPD_PO_STATS(net, IPSTATS_MIB_OUT, skb->len);
 401
 402         skb->dev = dev;
 403         skb->protocol = htons(ETH_P_IP);
 404
 405         return NF_HOOK_COND(NFPROTO_IPV4, NF_INET_POST_ROUTING,
 406                             net, sk, skb, NULL, dev,
 407                             ip_finish_output,
 408                             !(IPCB(skb)->flags & IPSKB_REROUTED));
 409 }
 410
 411 /*
 412  * copy saddr and daddr, possibly using 64bit load/stores
 413  * Equivalent to :
 414  *   iph->saddr = fl4->saddr;
 415  *   iph->daddr = fl4->daddr;
 416  */
 417 static void ip_copy_addrs(struct iphdr *iph, const struct flowi4 *fl4)
 418 {
 419         BUILD_BUG_ON(offsetof(typeof(*fl4), daddr) !=
 420                      offsetof(typeof(*fl4), saddr) + sizeof(fl4->saddr));
 421         memcpy(&iph->saddr, &fl4->saddr,
 422                sizeof(fl4->saddr) + sizeof(fl4->daddr));
 423 }
 424
 425 /* Note: skb->sk can be different from sk, in case of tunnels */
 426 int ip_queue_xmit(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, struct flowi *fl)
 427 {
 428         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
 429         struct net *net = sock_net(sk);
 430         struct ip_options_rcu *inet_opt;
 431         struct flowi4 *fl4;
 432         struct rtable *rt;
 433         struct iphdr *iph;
 434         int res;
 435
 436         /* Skip all of this if the packet is already routed,
 437          * f.e. by something like SCTP.
 438          */
 439         rcu_read_lock();
 440         inet_opt = rcu_dereference(inet->inet_opt);
 441         fl4 = &fl->u.ip4;
 442         rt = skb_rtable(skb);
 443         if (rt)
 444                 goto packet_routed;
 445
 446         /* Make sure we can route this packet. */
 447         rt = (struct rtable *)__sk_dst_check(sk, 0);
 448         if (!rt) {
 449                 __be32 daddr;
 450
 451                 /* Use correct destination address if we have options. */
 452                 daddr = inet->inet_daddr;
 453                 if (inet_opt && inet_opt->opt.srr)
 454                         daddr = inet_opt->opt.faddr;
 455
 456                 /* If this fails, retransmit mechanism of transport layer will
 457                  * keep trying until route appears or the connection times
 458                  * itself out.
 459                  */
 460                 rt = ip_route_output_ports(net, fl4, sk,
 461                                            daddr, inet->inet_saddr,
 462                                            inet->inet_dport,
 463                                            inet->inet_sport,
 464                                            sk->sk_protocol,
 465                                            RT_CONN_FLAGS(sk),
 466                                            sk->sk_bound_dev_if);
 467                 if (IS_ERR(rt))
 468                         goto no_route;
 469                 sk_setup_caps(sk, &rt->dst);
 470         }
 471         skb_dst_set_noref(skb, &rt->dst);
 472
 473 packet_routed:
 474         if (inet_opt && inet_opt->opt.is_strictroute && rt->rt_uses_gateway)
 475                 goto no_route;
 476
 477         /* OK, we know where to send it, allocate and build IP header. */
 478         skb_push(skb, sizeof(struct iphdr) + (inet_opt ? inet_opt->opt.optlen : 0));
 479         skb_reset_network_header(skb);
 480         iph = ip_hdr(skb);
 481         *((__be16 *)iph) = htons((4 << 12) | (5 << 8) | (inet->tos & 0xff));
 482         if (ip_dont_fragment(sk, &rt->dst) && !skb->ignore_df)
 483                 iph->frag_off = htons(IP_DF);
 484         else
 485                 iph->frag_off = 0;
 486         iph->ttl      = ip_select_ttl(inet, &rt->dst);
 487         iph->protocol = sk->sk_protocol;
 488         ip_copy_addrs(iph, fl4);
 489
 490         /* Transport layer set skb->h.foo itself. */
 491
 492         if (inet_opt && inet_opt->opt.optlen) {
 493                 iph->ihl += inet_opt->opt.optlen >> 2;
 494                 ip_options_build(skb, &inet_opt->opt, inet->inet_daddr, rt, 0);
 495         }
 496
 497         ip_select_ident_segs(net, skb, sk,
 498                              skb_shinfo(skb)->gso_segs ?: 1);
 499
 500         /* TODO : should we use skb->sk here instead of sk ? */
 501         skb->priority = sk->sk_priority;
 502         skb->mark = sk->sk_mark;
 503
 504         res = ip_local_out(net, sk, skb);
 505         rcu_read_unlock();
 506         return res;
 507
 508 no_route:
 509         rcu_read_unlock();
 510         IP_INC_STATS(net, IPSTATS_MIB_OUTNOROUTES);
 511         kfree_skb(skb);
 512         return -EHOSTUNREACH;
 513 }
 514 EXPORT_SYMBOL(ip_queue_xmit);
 515
 516 static void ip_copy_metadata(struct sk_buff *to, struct sk_buff *from)
 517 {
 518         to->pkt_type = from->pkt_type;
 519         to->priority = from->priority;
 520         to->protocol = from->protocol;
 521         skb_dst_drop(to);
 522         skb_dst_copy(to, from);
 523         to->dev = from->dev;
 524         to->mark = from->mark;
 525
 526         /* Copy the flags to each fragment. */
 527         IPCB(to)->flags = IPCB(from)->flags;
 528
 529 #ifdef CONFIG_NET_SCHED
 530         to->tc_index = from->tc_index;
 531 #endif
 532         nf_copy(to, from);
 533 #if IS_ENABLED(CONFIG_IP_VS)
 534         to->ipvs_property = from->ipvs_property;
 535 #endif
 536         skb_copy_secmark(to, from);
 537 }
 538
 539 static int ip_fragment(struct net *net, struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
 540                        unsigned int mtu,
 541                        int (*output)(struct net *, struct sock *, struct sk_buff *))
 542 {
 543         struct iphdr *iph = ip_hdr(skb);
 544
 545         if ((iph->frag_off & htons(IP_DF)) == 0)
 546                 return ip_do_fragment(net, sk, skb, output);
 547
 548         if (unlikely(!skb->ignore_df ||
 549                      (IPCB(skb)->frag_max_size &&
 550                       IPCB(skb)->frag_max_size > mtu))) {
 551                 IP_INC_STATS(net, IPSTATS_MIB_FRAGFAILS);
 552                 icmp_send(skb, ICMP_DEST_UNREACH, ICMP_FRAG_NEEDED,
 553                           htonl(mtu));
 554                 kfree_skb(skb);
 555                 return -EMSGSIZE;
 556         }
 557
 558         return ip_do_fragment(net, sk, skb, output);
 559 }
 560
 561 /*
 562  *      This IP datagram is too large to be sent in one piece.  Break it up into
 563  *      smaller pieces (each of size equal to IP header plus
 564  *      a block of the data of the original IP data part) that will yet fit in a
 565  *      single device frame, and queue such a frame for sending.
 566  */
 567
 568 int ip_do_fragment(struct net *net, struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
 569                    int (*output)(struct net *, struct sock *, struct sk_buff *))
 570 {
 571         struct iphdr *iph;
 572         int ptr;
 573         struct sk_buff *skb2;
 574         unsigned int mtu, hlen, left, len, ll_rs;
 575         int offset;
 576         __be16 not_last_frag;
 577         struct rtable *rt = skb_rtable(skb);
 578         int err = 0;
 579
 580         /* for offloaded checksums cleanup checksum before fragmentation */
 581         if (skb->ip_summed == CHECKSUM_PARTIAL &&
 582             (err = skb_checksum_help(skb)))
 583                 goto fail;
 584
 585         /*
 586          *      Point into the IP datagram header.
 587          */
 588
 589         iph = ip_hdr(skb);
 590
 591         mtu = ip_skb_dst_mtu(sk, skb);
 592         if (IPCB(skb)->frag_max_size && IPCB(skb)->frag_max_size < mtu)
 593                 mtu = IPCB(skb)->frag_max_size;
 594
 595         /*
 596          *      Setup starting values.
 597          */
 598
 599         hlen = iph->ihl * 4;
 600         mtu = mtu - hlen;       /* Size of data space */
 601         IPCB(skb)->flags |= IPSKB_FRAG_COMPLETE;
 602         ll_rs = LL_RESERVED_SPACE(rt->dst.dev);
 603
 604         /* When frag_list is given, use it. First, check its validity:
 605          * some transformers could create wrong frag_list or break existing
 606          * one, it is not prohibited. In this case fall back to copying.
 607          *
 608          * LATER: this step can be merged to real generation of fragments,
 609          * we can switch to copy when see the first bad fragment.
 610          */
 611         if (skb_has_frag_list(skb)) {
 612                 struct sk_buff *frag, *frag2;
 613                 unsigned int first_len = skb_pagelen(skb);
 614
 615                 if (first_len - hlen > mtu ||
 616                     ((first_len - hlen) & 7) ||
 617                     ip_is_fragment(iph) ||
 618                     skb_cloned(skb) ||
 619                     skb_headroom(skb) < ll_rs)
 620                         goto slow_path;
 621
 622                 skb_walk_frags(skb, frag) {
 623                         /* Correct geometry. */
 624                         if (frag->len > mtu ||
 625                             ((frag->len & 7) && frag->next) ||
 626                             skb_headroom(frag) < hlen + ll_rs)
 627                                 goto slow_path_clean;
 628
 629                         /* Partially cloned skb? */
 630                         if (skb_shared(frag))
 631                                 goto slow_path_clean;
 632
 633                         BUG_ON(frag->sk);
 634                         if (skb->sk) {
 635                                 frag->sk = skb->sk;
 636                                 frag->destructor = sock_wfree;
 637                         }
 638                         skb->truesize -= frag->truesize;
 639                 }
 640
 641                 /* Everything is OK. Generate! */
 642
 643                 err = 0;
 644                 offset = 0;
 645                 frag = skb_shinfo(skb)->frag_list;
 646                 skb_frag_list_init(skb);
 647                 skb->data_len = first_len - skb_headlen(skb);
 648                 skb->len = first_len;
 649                 iph->tot_len = htons(first_len);
 650                 iph->frag_off = htons(IP_MF);
 651                 ip_send_check(iph);
 652
 653                 for (;;) {
 654                         /* Prepare header of the next frame,
 655                          * before previous one went down. */
 656                         if (frag) {
 657                                 frag->ip_summed = CHECKSUM_NONE;
 658                                 skb_reset_transport_header(frag);
 659                                 __skb_push(frag, hlen);
 660                                 skb_reset_network_header(frag);
 661                                 memcpy(skb_network_header(frag), iph, hlen);
 662                                 iph = ip_hdr(frag);
 663                                 iph->tot_len = htons(frag->len);
 664                                 ip_copy_metadata(frag, skb);
 665                                 if (offset == 0)
 666                                         ip_options_fragment(frag);
 667                                 offset += skb->len - hlen;
 668                                 iph->frag_off = htons(offset>>3);
 669                                 if (frag->next)
 670                                         iph->frag_off |= htons(IP_MF);
 671                                 /* Ready, complete checksum */
 672                                 ip_send_check(iph);
 673                         }
 674
 675                         err = output(net, sk, skb);
 676
 677                         if (!err)
 678                                 IP_INC_STATS(net, IPSTATS_MIB_FRAGCREATES);
 679                         if (err || !frag)
 680                                 break;
 681
 682                         skb = frag;
 683                         frag = skb->next;
 684                         skb->next = NULL;
 685                 }
 686
 687                 if (err == 0) {
 688                         IP_INC_STATS(net, IPSTATS_MIB_FRAGOKS);
 689                         return 0;
 690                 }
 691
 692                 while (frag) {
 693                         skb = frag->next;
 694                         kfree_skb(frag);
 695                         frag = skb;
 696                 }
 697                 IP_INC_STATS(net, IPSTATS_MIB_FRAGFAILS);
 698                 return err;
 699
 700 slow_path_clean:
 701                 skb_walk_frags(skb, frag2) {
 702                         if (frag2 == frag)
 703                                 break;
 704                         frag2->sk = NULL;
 705                         frag2->destructor = NULL;
 706                         skb->truesize += frag2->truesize;
 707                 }
 708         }
 709
 710 slow_path:
 711         iph = ip_hdr(skb);
 712
 713         left = skb->len - hlen;         /* Space per frame */
 714         ptr = hlen;             /* Where to start from */
 715
 716         /*
 717          *      Fragment the datagram.
 718          */
 719
 720         offset = (ntohs(iph->frag_off) & IP_OFFSET) << 3;
 721         not_last_frag = iph->frag_off & htons(IP_MF);
 722
 723         /*
 724          *      Keep copying data until we run out.
 725          */
 726
 727         while (left > 0) {
 728                 len = left;
 729                 /* IF: it doesn't fit, use 'mtu' - the data space left */
 730                 if (len > mtu)
 731                         len = mtu;
 732                 /* IF: we are not sending up to and including the packet end
 733                    then align the next start on an eight byte boundary */
 734                 if (len < left) {
 735                         len &= ~7;
 736                 }
 737
 738                 /* Allocate buffer */
 739                 skb2 = alloc_skb(len + hlen + ll_rs, GFP_ATOMIC);
 740                 if (!skb2) {
 741                         err = -ENOMEM;
 742                         goto fail;
 743                 }
 744
 745                 /*
 746                  *      Set up data on packet
 747                  */
 748
 749                 ip_copy_metadata(skb2, skb);
 750                 skb_reserve(skb2, ll_rs);
 751                 skb_put(skb2, len + hlen);
 752                 skb_reset_network_header(skb2);
 753                 skb2->transport_header = skb2->network_header + hlen;
 754
 755                 /*
 756                  *      Charge the memory for the fragment to any owner
 757                  *      it might possess
 758                  */
 759
 760                 if (skb->sk)
 761                         skb_set_owner_w(skb2, skb->sk);
 762
 763                 /*
 764                  *      Copy the packet header into the new buffer.
 765                  */
 766
 767                 skb_copy_from_linear_data(skb, skb_network_header(skb2), hlen);
 768
 769                 /*
 770                  *      Copy a block of the IP datagram.
 771                  */
 772                 if (skb_copy_bits(skb, ptr, skb_transport_header(skb2), len))
 773                         BUG();
 774                 left -= len;
 775
 776                 /*
 777                  *      Fill in the new header fields.
 778                  */
 779                 iph = ip_hdr(skb2);
 780                 iph->frag_off = htons((offset >> 3));
 781
 782                 if (IPCB(skb)->flags & IPSKB_FRAG_PMTU)
 783                         iph->frag_off |= htons(IP_DF);
 784
 785                 /* ANK: dirty, but effective trick. Upgrade options only if
 786                  * the segment to be fragmented was THE FIRST (otherwise,
 787                  * options are already fixed) and make it ONCE
 788                  * on the initial skb, so that all the following fragments
 789                  * will inherit fixed options.
 790                  */
 791                 if (offset == 0)
 792                         ip_options_fragment(skb);
 793
 794                 /*
 795                  *      Added AC : If we are fragmenting a fragment that's not the
 796                  *                 last fragment then keep MF on each bit
 797                  */
 798                 if (left > 0 || not_last_frag)
 799                         iph->frag_off |= htons(IP_MF);
 800                 ptr += len;
 801                 offset += len;
 802
 803                 /*
 804                  *      Put this fragment into the sending queue.
 805                  */
 806                 iph->tot_len = htons(len + hlen);
 807
 808                 ip_send_check(iph);
 809
 810                 err = output(net, sk, skb2);
 811                 if (err)
 812                         goto fail;
 813
 814                 IP_INC_STATS(net, IPSTATS_MIB_FRAGCREATES);
 815         }
 816         consume_skb(skb);
 817         IP_INC_STATS(net, IPSTATS_MIB_FRAGOKS);
 818         return err;
 819
 820 fail:
 821         kfree_skb(skb);
 822         IP_INC_STATS(net, IPSTATS_MIB_FRAGFAILS);
 823         return err;
 824 }
 825 EXPORT_SYMBOL(ip_do_fragment);
 826
 827 int
 828 ip_generic_getfrag(void *from, char *to, int offset, int len, int odd, struct sk_buff *skb)
 829 {
 830         struct msghdr *msg = from;
 831
 832         if (skb->ip_summed == CHECKSUM_PARTIAL) {
 833                 if (!copy_from_iter_full(to, len, &msg->msg_iter))
 834                         return -EFAULT;
 835         } else {
 836                 __wsum csum = 0;
 837                 if (!csum_and_copy_from_iter_full(to, len, &csum, &msg->msg_iter))
 838                         return -EFAULT;
 839                 skb->csum = csum_block_add(skb->csum, csum, odd);
 840         }
 841         return 0;
 842 }
 843 EXPORT_SYMBOL(ip_generic_getfrag);
 844
 845 static inline __wsum
 846 csum_page(struct page *page, int offset, int copy)
 847 {
 848         char *kaddr;
 849         __wsum csum;
 850         kaddr = kmap(page);
 851         csum = csum_partial(kaddr + offset, copy, 0);
 852         kunmap(page);
 853         return csum;
 854 }
 855
 856 static int __ip_append_data(struct sock *sk,
 857                             struct flowi4 *fl4,
 858                             struct sk_buff_head *queue,
 859                             struct inet_cork *cork,
 860                             struct page_frag *pfrag,
 861                             int getfrag(void *from, char *to, int offset,
 862                                         int len, int odd, struct sk_buff *skb),
 863                             void *from, int length, int transhdrlen,
 864                             unsigned int flags)
 865 {
 866         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
 867         struct sk_buff *skb;
 868
 869         struct ip_options *opt = cork->opt;
 870         int hh_len;
 871         int exthdrlen;
 872         int mtu;
 873         int copy;
 874         int err;
 875         int offset = 0;
 876         unsigned int maxfraglen, fragheaderlen, maxnonfragsize;
 877         int csummode = CHECKSUM_NONE;
 878         struct rtable *rt = (struct rtable *)cork->dst;
 879         unsigned int wmem_alloc_delta = 0;
 880         u32 tskey = 0;
 881         bool paged;
 882
 883         skb = skb_peek_tail(queue);
 884
 885         exthdrlen = !skb ? rt->dst.header_len : 0;
 886         mtu = cork->gso_size ? IP_MAX_MTU : cork->fragsize;
 887         paged = !!cork->gso_size;
 888
 889         if (cork->tx_flags & SKBTX_ANY_SW_TSTAMP &&
 890             sk->sk_tsflags & SOF_TIMESTAMPING_OPT_ID)
 891                 tskey = sk->sk_tskey++;
 892
 893         hh_len = LL_RESERVED_SPACE(rt->dst.dev);
 894
 895         fragheaderlen = sizeof(struct iphdr) + (opt ? opt->optlen : 0);
 896         maxfraglen = ((mtu - fragheaderlen) & ~7) + fragheaderlen;
 897         maxnonfragsize = ip_sk_ignore_df(sk) ? 0xFFFF : mtu;
 898
 899         if (cork->length + length > maxnonfragsize - fragheaderlen) {
 900                 ip_local_error(sk, EMSGSIZE, fl4->daddr, inet->inet_dport,
 901                                mtu - (opt ? opt->optlen : 0));
 902                 return -EMSGSIZE;
 903         }
 904
 905         /*
 906          * transhdrlen > 0 means that this is the first fragment and we wish
 907          * it won't be fragmented in the future.
 908          */
 909         if (transhdrlen &&
 910             length + fragheaderlen <= mtu &&
 911             rt->dst.dev->features & (NETIF_F_HW_CSUM | NETIF_F_IP_CSUM) &&
 912             (!(flags & MSG_MORE) || cork->gso_size) &&
 913             (!exthdrlen || (rt->dst.dev->features & NETIF_F_HW_ESP_TX_CSUM)))
 914                 csummode = CHECKSUM_PARTIAL;
 915
 916         cork->length += length;
 917
 918         /* So, what's going on in the loop below?
 919          *
 920          * We use calculated fragment length to generate chained skb,
 921          * each of segments is IP fragment ready for sending to network after
 922          * adding appropriate IP header.
 923          */
 924
 925         if (!skb)
 926                 goto alloc_new_skb;
 927
 928         while (length > 0) {
 929                 /* Check if the remaining data fits into current packet. */
 930                 copy = mtu - skb->len;
 931                 if (copy < length)
 932                         copy = maxfraglen - skb->len;
 933                 if (copy <= 0) {
 934                         char *data;
 935                         unsigned int datalen;
 936                         unsigned int fraglen;
 937                         unsigned int fraggap;
 938                         unsigned int alloclen;
 939                         unsigned int pagedlen = 0;
 940                         struct sk_buff *skb_prev;
 941 alloc_new_skb:
 942                         skb_prev = skb;
 943                         if (skb_prev)
 944                                 fraggap = skb_prev->len - maxfraglen;
 945                         else
 946                                 fraggap = 0;
 947
 948                         /*
 949                          * If remaining data exceeds the mtu,
 950                          * we know we need more fragment(s).
 951                          */
 952                         datalen = length + fraggap;
 953                         if (datalen > mtu - fragheaderlen)
 954                                 datalen = maxfraglen - fragheaderlen;
 955                         fraglen = datalen + fragheaderlen;
 956
 957                         if ((flags & MSG_MORE) &&
 958                             !(rt->dst.dev->features&NETIF_F_SG))
 959                                 alloclen = mtu;
 960                         else if (!paged)
 961                                 alloclen = fraglen;
 962                         else {
 963                                 alloclen = min_t(int, fraglen, MAX_HEADER);
 964                                 pagedlen = fraglen - alloclen;
 965                         }
 966
 967                         alloclen += exthdrlen;
 968
 969                         /* The last fragment gets additional space at tail.
 970                          * Note, with MSG_MORE we overallocate on fragments,
 971                          * because we have no idea what fragment will be
 972                          * the last.
 973                          */
 974                         if (datalen == length + fraggap)
 975                                 alloclen += rt->dst.trailer_len;
 976
 977                         if (transhdrlen) {
 978                                 skb = sock_alloc_send_skb(sk,
 979                                                 alloclen + hh_len + 15,
 980                                                 (flags & MSG_DONTWAIT), &err);
 981                         } else {
 982                                 skb = NULL;
 983                                 if (refcount_read(&sk->sk_wmem_alloc) + wmem_alloc_delta <=
 984                                     2 * sk->sk_sndbuf)
 985                                         skb = alloc_skb(alloclen + hh_len + 15,
 986                                                         sk->sk_allocation);
 987                                 if (unlikely(!skb))
 988                                         err = -ENOBUFS;
 989                         }
 990                         if (!skb)
 991                                 goto error;
 992
 993                         /*
 994                          *      Fill in the control structures
 995                          */
 996                         skb->ip_summed = csummode;
 997                         skb->csum = 0;
 998                         skb_reserve(skb, hh_len);
 999
1000                         /* only the initial fragment is time stamped */
1001                         skb_shinfo(skb)->tx_flags = cork->tx_flags;
1002                         cork->tx_flags = 0;
1003                         skb_shinfo(skb)->tskey = tskey;
1004                         tskey = 0;
1005
1006                         /*
1007                          *      Find where to start putting bytes.
1008                          */
1009                         data = skb_put(skb, fraglen + exthdrlen - pagedlen);
1010                         skb_set_network_header(skb, exthdrlen);
1011                         skb->transport_header = (skb->network_header +
1012                                                  fragheaderlen);
1013                         data += fragheaderlen + exthdrlen;
1014
1015                         if (fraggap) {
1016                                 skb->csum = skb_copy_and_csum_bits(
1017                                         skb_prev, maxfraglen,
1018                                         data + transhdrlen, fraggap, 0);
1019                                 skb_prev->csum = csum_sub(skb_prev->csum,
1020                                                           skb->csum);
1021                                 data += fraggap;
1022                                 pskb_trim_unique(skb_prev, maxfraglen);
1023                         }
1024
1025                         copy = datalen - transhdrlen - fraggap - pagedlen;
1026                         if (copy > 0 && getfrag(from, data + transhdrlen, offset, copy, fraggap, skb) < 0) {
1027                                 err = -EFAULT;
1028                                 kfree_skb(skb);
1029                                 goto error;
1030                         }
1031
1032                         offset += copy;
1033                         length -= copy + transhdrlen;
1034                         transhdrlen = 0;
1035                         exthdrlen = 0;
1036                         csummode = CHECKSUM_NONE;
1037
1038                         if ((flags & MSG_CONFIRM) && !skb_prev)
1039                                 skb_set_dst_pending_confirm(skb, 1);
1040
1041                         /*
1042                          * Put the packet on the pending queue.
1043                          */
1044                         if (!skb->destructor) {
1045                                 skb->destructor = sock_wfree;
1046                                 skb->sk = sk;
1047                                 wmem_alloc_delta += skb->truesize;
1048                         }
1049                         __skb_queue_tail(queue, skb);
1050                         continue;
1051                 }
1052
1053                 if (copy > length)
1054                         copy = length;
1055
1056                 if (!(rt->dst.dev->features&NETIF_F_SG) &&
1057                     skb_tailroom(skb) >= copy) {
1058                         unsigned int off;
1059
1060                         off = skb->len;
1061                         if (getfrag(from, skb_put(skb, copy),
1062                                         offset, copy, off, skb) < 0) {
1063                                 __skb_trim(skb, off);
1064                                 err = -EFAULT;
1065                                 goto error;
1066                         }
1067                 } else {
1068                         int i = skb_shinfo(skb)->nr_frags;
1069
1070                         err = -ENOMEM;
1071                         if (!sk_page_frag_refill(sk, pfrag))
1072                                 goto error;
1073
1074                         if (!skb_can_coalesce(skb, i, pfrag->page,
1075                                               pfrag->offset)) {
1076                                 err = -EMSGSIZE;
1077                                 if (i == MAX_SKB_FRAGS)
1078                                         goto error;
1079
1080                                 __skb_fill_page_desc(skb, i, pfrag->page,
1081                                                      pfrag->offset, 0);
1082                                 skb_shinfo(skb)->nr_frags = ++i;
1083                                 get_page(pfrag->page);
1084                         }
1085                         copy = min_t(int, copy, pfrag->size - pfrag->offset);
1086                         if (getfrag(from,
1087                                     page_address(pfrag->page) + pfrag->offset,
1088                                     offset, copy, skb->len, skb) < 0)
1089                                 goto error_efault;
1090
1091                         pfrag->offset += copy;
1092                         skb_frag_size_add(&skb_shinfo(skb)->frags[i - 1], copy);
1093                         skb->len += copy;
1094                         skb->data_len += copy;
1095                         skb->truesize += copy;
1096                         wmem_alloc_delta += copy;
1097                 }
1098                 offset += copy;
1099                 length -= copy;
1100         }
1101
1102         if (wmem_alloc_delta)
1103                 refcount_add(wmem_alloc_delta, &sk->sk_wmem_alloc);
1104         return 0;
1105
1106 error_efault:
1107         err = -EFAULT;
1108 error:
1109         cork->length -= length;
1110         IP_INC_STATS(sock_net(sk), IPSTATS_MIB_OUTDISCARDS);
1111         refcount_add(wmem_alloc_delta, &sk->sk_wmem_alloc);
1112         return err;
1113 }
1114
1115 static int ip_setup_cork(struct sock *sk, struct inet_cork *cork,
1116                          struct ipcm_cookie *ipc, struct rtable **rtp)
1117 {
1118         struct ip_options_rcu *opt;
1119         struct rtable *rt;
1120
1121         rt = *rtp;
1122         if (unlikely(!rt))
1123                 return -EFAULT;
1124
1125         /*
1126          * setup for corking.
1127          */
1128         opt = ipc->opt;
1129         if (opt) {
1130                 if (!cork->opt) {
1131                         cork->opt = kmalloc(sizeof(struct ip_options) + 40,
1132                                             sk->sk_allocation);
1133                         if (unlikely(!cork->opt))
1134                                 return -ENOBUFS;
1135                 }
1136                 memcpy(cork->opt, &opt->opt, sizeof(struct ip_options) + opt->opt.optlen);
1137                 cork->flags |= IPCORK_OPT;
1138                 cork->addr = ipc->addr;
1139         }
1140
1141         /*
1142          * We steal reference to this route, caller should not release it
1143          */
1144         *rtp = NULL;
1145         cork->fragsize = ip_sk_use_pmtu(sk) ?
1146                          dst_mtu(&rt->dst) : rt->dst.dev->mtu;
1147
1148         cork->gso_size = sk->sk_type == SOCK_DGRAM ? ipc->gso_size : 0;
1149         cork->dst = &rt->dst;
1150         cork->length = 0;
1151         cork->ttl = ipc->ttl;
1152         cork->tos = ipc->tos;
1153         cork->priority = ipc->priority;
1154         cork->tx_flags = ipc->tx_flags;
1155
1156         return 0;
1157 }
1158
1159 /*
1160  *      ip_append_data() and ip_append_page() can make one large IP datagram
1161  *      from many pieces of data. Each pieces will be holded on the socket
1162  *      until ip_push_pending_frames() is called. Each piece can be a page
1163  *      or non-page data.
1164  *
1165  *      Not only UDP, other transport protocols - e.g. raw sockets - can use
1166  *      this interface potentially.
1167  *
1168  *      LATER: length must be adjusted by pad at tail, when it is required.
1169  */
1170 int ip_append_data(struct sock *sk, struct flowi4 *fl4,
1171                    int getfrag(void *from, char *to, int offset, int len,
1172                                int odd, struct sk_buff *skb),
1173                    void *from, int length, int transhdrlen,
1174                    struct ipcm_cookie *ipc, struct rtable **rtp,
1175                    unsigned int flags)
1176 {
1177         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
1178         int err;
1179
1180         if (flags&MSG_PROBE)
1181                 return 0;
1182
1183         if (skb_queue_empty(&sk->sk_write_queue)) {
1184                 err = ip_setup_cork(sk, &inet->cork.base, ipc, rtp);
1185                 if (err)
1186                         return err;
1187         } else {
1188                 transhdrlen = 0;
1189         }
1190
1191         return __ip_append_data(sk, fl4, &sk->sk_write_queue, &inet->cork.base,
1192                                 sk_page_frag(sk), getfrag,
1193                                 from, length, transhdrlen, flags);
1194 }
1195
1196 ssize_t ip_append_page(struct sock *sk, struct flowi4 *fl4, struct page *page,
1197                        int offset, size_t size, int flags)
1198 {
1199         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
1200         struct sk_buff *skb;
1201         struct rtable *rt;
1202         struct ip_options *opt = NULL;
1203         struct inet_cork *cork;
1204         int hh_len;
1205         int mtu;
1206         int len;
1207         int err;
1208         unsigned int maxfraglen, fragheaderlen, fraggap, maxnonfragsize;
1209
1210         if (inet->hdrincl)
1211                 return -EPERM;
1212
1213         if (flags&MSG_PROBE)
1214                 return 0;
1215
1216         if (skb_queue_empty(&sk->sk_write_queue))
1217                 return -EINVAL;
1218
1219         cork = &inet->cork.base;
1220         rt = (struct rtable *)cork->dst;
1221         if (cork->flags & IPCORK_OPT)
1222                 opt = cork->opt;
1223
1224         if (!(rt->dst.dev->features&NETIF_F_SG))
1225                 return -EOPNOTSUPP;
1226
1227         hh_len = LL_RESERVED_SPACE(rt->dst.dev);
1228         mtu = cork->gso_size ? IP_MAX_MTU : cork->fragsize;
1229
1230         fragheaderlen = sizeof(struct iphdr) + (opt ? opt->optlen : 0);
1231         maxfraglen = ((mtu - fragheaderlen) & ~7) + fragheaderlen;
1232         maxnonfragsize = ip_sk_ignore_df(sk) ? 0xFFFF : mtu;
1233
1234         if (cork->length + size > maxnonfragsize - fragheaderlen) {
1235                 ip_local_error(sk, EMSGSIZE, fl4->daddr, inet->inet_dport,
1236                                mtu - (opt ? opt->optlen : 0));
1237                 return -EMSGSIZE;
1238         }
1239
1240         skb = skb_peek_tail(&sk->sk_write_queue);
1241         if (!skb)
1242                 return -EINVAL;
1243
1244         cork->length += size;
1245
1246         while (size > 0) {
1247                 /* Check if the remaining data fits into current packet. */
1248                 len = mtu - skb->len;
1249                 if (len < size)
1250                         len = maxfraglen - skb->len;
1251
1252                 if (len <= 0) {
1253                         struct sk_buff *skb_prev;
1254                         int alloclen;
1255
1256                         skb_prev = skb;
1257                         fraggap = skb_prev->len - maxfraglen;
1258
1259                         alloclen = fragheaderlen + hh_len + fraggap + 15;
1260                         skb = sock_wmalloc(sk, alloclen, 1, sk->sk_allocation);
1261                         if (unlikely(!skb)) {
1262                                 err = -ENOBUFS;
1263                                 goto error;
1264                         }
1265
1266                         /*
1267                          *      Fill in the control structures
1268                          */
1269                         skb->ip_summed = CHECKSUM_NONE;
1270                         skb->csum = 0;
1271                         skb_reserve(skb, hh_len);
1272
1273                         /*
1274                          *      Find where to start putting bytes.
1275                          */
1276                         skb_put(skb, fragheaderlen + fraggap);
1277                         skb_reset_network_header(skb);
1278                         skb->transport_header = (skb->network_header +
1279                                                  fragheaderlen);
1280                         if (fraggap) {
1281                                 skb->csum = skb_copy_and_csum_bits(skb_prev,
1282                                                                    maxfraglen,
1283                                                     skb_transport_header(skb),
1284                                                                    fraggap, 0);
1285                                 skb_prev->csum = csum_sub(skb_prev->csum,
1286                                                           skb->csum);
1287                                 pskb_trim_unique(skb_prev, maxfraglen);
1288                         }
1289
1290                         /*
1291                          * Put the packet on the pending queue.
1292                          */
1293                         __skb_queue_tail(&sk->sk_write_queue, skb);
1294                         continue;
1295                 }
1296
1297                 if (len > size)
1298                         len = size;
1299
1300                 if (skb_append_pagefrags(skb, page, offset, len)) {
1301                         err = -EMSGSIZE;
1302                         goto error;
1303                 }
1304
1305                 if (skb->ip_summed == CHECKSUM_NONE) {
1306                         __wsum csum;
1307                         csum = csum_page(page, offset, len);
1308                         skb->csum = csum_block_add(skb->csum, csum, skb->len);
1309                 }
1310
1311                 skb->len += len;
1312                 skb->data_len += len;
1313                 skb->truesize += len;
1314                 refcount_add(len, &sk->sk_wmem_alloc);
1315                 offset += len;
1316                 size -= len;
1317         }
1318         return 0;
1319
1320 error:
1321         cork->length -= size;
1322         IP_INC_STATS(sock_net(sk), IPSTATS_MIB_OUTDISCARDS);
1323         return err;
1324 }
1325
1326 static void ip_cork_release(struct inet_cork *cork)
1327 {
1328         cork->flags &= ~IPCORK_OPT;
1329         kfree(cork->opt);
1330         cork->opt = NULL;
1331         dst_release(cork->dst);
1332         cork->dst = NULL;
1333 }
1334
1335 /*
1336  *      Combined all pending IP fragments on the socket as one IP datagram
1337  *      and push them out.
1338  */
1339 struct sk_buff *__ip_make_skb(struct sock *sk,
1340                               struct flowi4 *fl4,
1341                               struct sk_buff_head *queue,
1342                               struct inet_cork *cork)
1343 {
1344         struct sk_buff *skb, *tmp_skb;
1345         struct sk_buff **tail_skb;
1346         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
1347         struct net *net = sock_net(sk);
1348         struct ip_options *opt = NULL;
1349         struct rtable *rt = (struct rtable *)cork->dst;
1350         struct iphdr *iph;
1351         __be16 df = 0;
1352         __u8 ttl;
1353
1354         skb = __skb_dequeue(queue);
1355         if (!skb)
1356                 goto out;
1357         tail_skb = &(skb_shinfo(skb)->frag_list);
1358
1359         /* move skb->data to ip header from ext header */
1360         if (skb->data < skb_network_header(skb))
1361                 __skb_pull(skb, skb_network_offset(skb));
1362         while ((tmp_skb = __skb_dequeue(queue)) != NULL) {
1363                 __skb_pull(tmp_skb, skb_network_header_len(skb));
1364                 *tail_skb = tmp_skb;
1365                 tail_skb = &(tmp_skb->next);
1366                 skb->len += tmp_skb->len;
1367                 skb->data_len += tmp_skb->len;
1368                 skb->truesize += tmp_skb->truesize;
1369                 tmp_skb->destructor = NULL;
1370                 tmp_skb->sk = NULL;
1371         }
1372
1373         /* Unless user demanded real pmtu discovery (IP_PMTUDISC_DO), we allow
1374          * to fragment the frame generated here. No matter, what transforms
1375          * how transforms change size of the packet, it will come out.
1376          */
1377         skb->ignore_df = ip_sk_ignore_df(sk);
1378
1379         /* DF bit is set when we want to see DF on outgoing frames.
1380          * If ignore_df is set too, we still allow to fragment this frame
1381          * locally. */
1382         if (inet->pmtudisc == IP_PMTUDISC_DO ||
1383             inet->pmtudisc == IP_PMTUDISC_PROBE ||
1384             (skb->len <= dst_mtu(&rt->dst) &&
1385              ip_dont_fragment(sk, &rt->dst)))
1386                 df = htons(IP_DF);
1387
1388         if (cork->flags & IPCORK_OPT)
1389                 opt = cork->opt;
1390
1391         if (cork->ttl != 0)
1392                 ttl = cork->ttl;
1393         else if (rt->rt_type == RTN_MULTICAST)
1394                 ttl = inet->mc_ttl;
1395         else
1396                 ttl = ip_select_ttl(inet, &rt->dst);
1397
1398         iph = ip_hdr(skb);
1399         iph->version = 4;
1400         iph->ihl = 5;
1401         iph->tos = (cork->tos != -1) ? cork->tos : inet->tos;
1402         iph->frag_off = df;
1403         iph->ttl = ttl;
1404         iph->protocol = sk->sk_protocol;
1405         ip_copy_addrs(iph, fl4);
1406         ip_select_ident(net, skb, sk);
1407
1408         if (opt) {
1409                 iph->ihl += opt->optlen>>2;
1410                 ip_options_build(skb, opt, cork->addr, rt, 0);
1411         }
1412
1413         skb->priority = (cork->tos != -1) ? cork->priority: sk->sk_priority;
1414         skb->mark = sk->sk_mark;
1415         /*
1416          * Steal rt from cork.dst to avoid a pair of atomic_inc/atomic_dec
1417          * on dst refcount
1418          */
1419         cork->dst = NULL;
1420         skb_dst_set(skb, &rt->dst);
1421
1422         if (iph->protocol == IPPROTO_ICMP)
1423                 icmp_out_count(net, ((struct icmphdr *)
1424                         skb_transport_header(skb))->type);
1425
1426         ip_cork_release(cork);
1427 out:
1428         return skb;
1429 }
1430
1431 int ip_send_skb(struct net *net, struct sk_buff *skb)
1432 {
1433         int err;
1434
1435         err = ip_local_out(net, skb->sk, skb);
1436         if (err) {
1437                 if (err > 0)
1438                         err = net_xmit_errno(err);
1439                 if (err)
1440                         IP_INC_STATS(net, IPSTATS_MIB_OUTDISCARDS);
1441         }
1442
1443         return err;
1444 }
1445
1446 int ip_push_pending_frames(struct sock *sk, struct flowi4 *fl4)
1447 {
1448         struct sk_buff *skb;
1449
1450         skb = ip_finish_skb(sk, fl4);
1451         if (!skb)
1452                 return 0;
1453
1454         /* Netfilter gets whole the not fragmented skb. */
1455         return ip_send_skb(sock_net(sk), skb);
1456 }
1457
1458 /*
1459  *      Throw away all pending data on the socket.
1460  */
1461 static void __ip_flush_pending_frames(struct sock *sk,
1462                                       struct sk_buff_head *queue,
1463                                       struct inet_cork *cork)
1464 {
1465         struct sk_buff *skb;
1466
1467         while ((skb = __skb_dequeue_tail(queue)) != NULL)
1468                 kfree_skb(skb);
1469
1470         ip_cork_release(cork);
1471 }
1472
1473 void ip_flush_pending_frames(struct sock *sk)
1474 {
1475         __ip_flush_pending_frames(sk, &sk->sk_write_queue, &inet_sk(sk)->cork.base);
1476 }
1477
1478 struct sk_buff *ip_make_skb(struct sock *sk,
1479                             struct flowi4 *fl4,
1480                             int getfrag(void *from, char *to, int offset,
1481                                         int len, int odd, struct sk_buff *skb),
1482                             void *from, int length, int transhdrlen,
1483                             struct ipcm_cookie *ipc, struct rtable **rtp,
1484                             struct inet_cork *cork, unsigned int flags)
1485 {
1486         struct sk_buff_head queue;
1487         int err;
1488
1489         if (flags & MSG_PROBE)
1490                 return NULL;
1491
1492         __skb_queue_head_init(&queue);
1493
1494         cork->flags = 0;
1495         cork->addr = 0;
1496         cork->opt = NULL;
1497         err = ip_setup_cork(sk, cork, ipc, rtp);
1498         if (err)
1499                 return ERR_PTR(err);
1500
1501         err = __ip_append_data(sk, fl4, &queue, cork,
1502                                &current->task_frag, getfrag,
1503                                from, length, transhdrlen, flags);
1504         if (err) {
1505                 __ip_flush_pending_frames(sk, &queue, cork);
1506                 return ERR_PTR(err);
1507         }
1508
1509         return __ip_make_skb(sk, fl4, &queue, cork);
1510 }
1511
1512 /*
1513  *      Fetch data from kernel space and fill in checksum if needed.
1514  */
1515 static int ip_reply_glue_bits(void *dptr, char *to, int offset,
1516                               int len, int odd, struct sk_buff *skb)
1517 {
1518         __wsum csum;
1519
1520         csum = csum_partial_copy_nocheck(dptr+offset, to, len, 0);
1521         skb->csum = csum_block_add(skb->csum, csum, odd);
1522         return 0;
1523 }
1524
1525 /*
1526  *      Generic function to send a packet as reply to another packet.
1527  *      Used to send some TCP resets/acks so far.
1528  */
1529 void ip_send_unicast_reply(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1530                            const struct ip_options *sopt,
1531                            __be32 daddr, __be32 saddr,
1532                            const struct ip_reply_arg *arg,
1533                            unsigned int len)
1534 {
1535         struct ip_options_data replyopts;
1536         struct ipcm_cookie ipc;
1537         struct flowi4 fl4;
1538         struct rtable *rt = skb_rtable(skb);
1539         struct net *net = sock_net(sk);
1540         struct sk_buff *nskb;
1541         int err;
1542         int oif;
1543
1544         if (__ip_options_echo(net, &replyopts.opt.opt, skb, sopt))
1545                 return;
1546
1547         ipc.addr = daddr;
1548         ipc.opt = NULL;
1549         ipc.tx_flags = 0;
1550         ipc.ttl = 0;
1551         ipc.tos = -1;
1552
1553         if (replyopts.opt.opt.optlen) {
1554                 ipc.opt = &replyopts.opt;
1555
1556                 if (replyopts.opt.opt.srr)
1557                         daddr = replyopts.opt.opt.faddr;
1558         }
1559
1560         oif = arg->bound_dev_if;
1561         if (!oif && netif_index_is_l3_master(net, skb->skb_iif))
1562                 oif = skb->skb_iif;
1563
1564         flowi4_init_output(&fl4, oif,
1565                            IP4_REPLY_MARK(net, skb->mark) ?: sk->sk_mark,
1566                            RT_TOS(arg->tos),
1567                            RT_SCOPE_UNIVERSE, ip_hdr(skb)->protocol,
1568                            ip_reply_arg_flowi_flags(arg),
1569                            daddr, saddr,
1570                            tcp_hdr(skb)->source, tcp_hdr(skb)->dest,
1571                            arg->uid);
1572         security_skb_classify_flow(skb, flowi4_to_flowi(&fl4));
1573         rt = ip_route_output_key(net, &fl4);
1574         if (IS_ERR(rt))
1575                 return;
1576
1577         inet_sk(sk)->tos = arg->tos;
1578
1579         sk->sk_priority = skb->priority;
1580         sk->sk_protocol = ip_hdr(skb)->protocol;
1581         sk->sk_bound_dev_if = arg->bound_dev_if;
1582         sk->sk_sndbuf = sysctl_wmem_default;
1583         sk->sk_mark = fl4.flowi4_mark;
1584         err = ip_append_data(sk, &fl4, ip_reply_glue_bits, arg->iov->iov_base,
1585                              len, 0, &ipc, &rt, MSG_DONTWAIT);
1586         if (unlikely(err)) {
1587                 ip_flush_pending_frames(sk);
1588                 goto out;
1589         }
1590
1591         nskb = skb_peek(&sk->sk_write_queue);
1592         if (nskb) {
1593                 if (arg->csumoffset >= 0)
1594                         *((__sum16 *)skb_transport_header(nskb) +
1595                           arg->csumoffset) = csum_fold(csum_add(nskb->csum,
1596                                                                 arg->csum));
1597                 nskb->ip_summed = CHECKSUM_NONE;
1598                 ip_push_pending_frames(sk, &fl4);
1599         }
1600 out:
1601         ip_rt_put(rt);
1602 }
1603
1604 void __init ip_init(void)
1605 {
1606         ip_rt_init();
1607         inet_initpeers();
1608
1609 #if defined(CONFIG_IP_MULTICAST)
1610         igmp_mc_init();
1611 #endif
1612 }