net/ipv4/ip_output.c

   1 /*
   2  * INET         An implementation of the TCP/IP protocol suite for the LINUX
   3  *              operating system.  INET is implemented using the  BSD Socket
   4  *              interface as the means of communication with the user level.
   5  *
   6  *              The Internet Protocol (IP) output module.
   7  *
   8  * Authors:     Ross Biro
   9  *              Fred N. van Kempen, <waltje@uWalt.NL.Mugnet.ORG>
  10  *              Donald Becker, <becker@super.org>
  11  *              Alan Cox, <Alan.Cox@linux.org>
  12  *              Richard Underwood
  13  *              Stefan Becker, <stefanb@yello.ping.de>
  14  *              Jorge Cwik, <jorge@laser.satlink.net>
  15  *              Arnt Gulbrandsen, <agulbra@nvg.unit.no>
  16  *              Hirokazu Takahashi, <taka@valinux.co.jp>
  17  *
  18  *      See ip_input.c for original log
  19  *
  20  *      Fixes:
  21  *              Alan Cox        :       Missing nonblock feature in ip_build_xmit.
  22  *              Mike Kilburn    :       htons() missing in ip_build_xmit.
  23  *              Bradford Johnson:       Fix faulty handling of some frames when
  24  *                                      no route is found.
  25  *              Alexander Demenshin:    Missing sk/skb free in ip_queue_xmit
  26  *                                      (in case if packet not accepted by
  27  *                                      output firewall rules)
  28  *              Mike McLagan    :       Routing by source
  29  *              Alexey Kuznetsov:       use new route cache
  30  *              Andi Kleen:             Fix broken PMTU recovery and remove
  31  *                                      some redundant tests.
  32  *      Vitaly E. Lavrov        :       Transparent proxy revived after year coma.
  33  *              Andi Kleen      :       Replace ip_reply with ip_send_reply.
  34  *              Andi Kleen      :       Split fast and slow ip_build_xmit path
  35  *                                      for decreased register pressure on x86
  36  *                                      and more readibility.
  37  *              Marc Boucher    :       When call_out_firewall returns FW_QUEUE,
  38  *                                      silently drop skb instead of failing with -EPERM.
  39  *              Detlev Wengorz  :       Copy protocol for fragments.
  40  *              Hirokazu Takahashi:     HW checksumming for outgoing UDP
  41  *                                      datagrams.
  42  *              Hirokazu Takahashi:     sendfile() on UDP works now.
  43  */
  44
  45 #include <asm/uaccess.h>
  46 #include <linux/module.h>
  47 #include <linux/types.h>
  48 #include <linux/kernel.h>
  49 #include <linux/mm.h>
  50 #include <linux/string.h>
  51 #include <linux/errno.h>
  52 #include <linux/highmem.h>
  53 #include <linux/slab.h>
  54
  55 #include <linux/socket.h>
  56 #include <linux/sockios.h>
  57 #include <linux/in.h>
  58 #include <linux/inet.h>
  59 #include <linux/netdevice.h>
  60 #include <linux/etherdevice.h>
  61 #include <linux/proc_fs.h>
  62 #include <linux/stat.h>
  63 #include <linux/init.h>
  64
  65 #include <net/snmp.h>
  66 #include <net/ip.h>
  67 #include <net/protocol.h>
  68 #include <net/route.h>
  69 #include <net/xfrm.h>
  70 #include <linux/skbuff.h>
  71 #include <net/sock.h>
  72 #include <net/arp.h>
  73 #include <net/icmp.h>
  74 #include <net/checksum.h>
  75 #include <net/inetpeer.h>
  76 #include <linux/igmp.h>
  77 #include <linux/netfilter_ipv4.h>
  78 #include <linux/netfilter_bridge.h>
  79 #include <linux/mroute.h>
  80 #include <linux/netlink.h>
  81 #include <linux/tcp.h>
  82
  83 int sysctl_ip_default_ttl __read_mostly = IPDEFTTL;
  84 EXPORT_SYMBOL(sysctl_ip_default_ttl);
  85
  86 static int
  87 ip_fragment(struct net *net, struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
  88             unsigned int mtu,
  89             int (*output)(struct net *, struct sock *, struct sk_buff *));
  90
  91 /* Generate a checksum for an outgoing IP datagram. */
  92 void ip_send_check(struct iphdr *iph)
  93 {
  94         iph->check = 0;
  95         iph->check = ip_fast_csum((unsigned char *)iph, iph->ihl);
  96 }
  97 EXPORT_SYMBOL(ip_send_check);
  98
  99 int __ip_local_out(struct net *net, struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
 100 {
 101         struct iphdr *iph = ip_hdr(skb);
 102
 103         iph->tot_len = htons(skb->len);
 104         ip_send_check(iph);
 105
 106         skb->protocol = htons(ETH_P_IP);
 107
 108         return nf_hook(NFPROTO_IPV4, NF_INET_LOCAL_OUT,
 109                        net, sk, skb, NULL, skb_dst(skb)->dev,
 110                        dst_output);
 111 }
 112
 113 int ip_local_out(struct net *net, struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
 114 {
 115         int err;
 116
 117         err = __ip_local_out(net, sk, skb);
 118         if (likely(err == 1))
 119                 err = dst_output(net, sk, skb);
 120
 121         return err;
 122 }
 123 EXPORT_SYMBOL_GPL(ip_local_out);
 124
 125 static inline int ip_select_ttl(struct inet_sock *inet, struct dst_entry *dst)
 126 {
 127         int ttl = inet->uc_ttl;
 128
 129         if (ttl < 0)
 130                 ttl = ip4_dst_hoplimit(dst);
 131         return ttl;
 132 }
 133
 134 /*
 135  *              Add an ip header to a skbuff and send it out.
 136  *
 137  */
 138 int ip_build_and_send_pkt(struct sk_buff *skb, const struct sock *sk,
 139                           __be32 saddr, __be32 daddr, struct ip_options_rcu *opt)
 140 {
 141         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
 142         struct rtable *rt = skb_rtable(skb);
 143         struct net *net = sock_net(sk);
 144         struct iphdr *iph;
 145
 146         /* Build the IP header. */
 147         skb_push(skb, sizeof(struct iphdr) + (opt ? opt->opt.optlen : 0));
 148         skb_reset_network_header(skb);
 149         iph = ip_hdr(skb);
 150         iph->version  = 4;
 151         iph->ihl      = 5;
 152         iph->tos      = inet->tos;
 153         iph->ttl      = ip_select_ttl(inet, &rt->dst);
 154         iph->daddr    = (opt && opt->opt.srr ? opt->opt.faddr : daddr);
 155         iph->saddr    = saddr;
 156         iph->protocol = sk->sk_protocol;
 157         if (ip_dont_fragment(sk, &rt->dst)) {
 158                 iph->frag_off = htons(IP_DF);
 159                 iph->id = 0;
 160         } else {
 161                 iph->frag_off = 0;
 162                 __ip_select_ident(net, iph, 1);
 163         }
 164
 165         if (opt && opt->opt.optlen) {
 166                 iph->ihl += opt->opt.optlen>>2;
 167                 ip_options_build(skb, &opt->opt, daddr, rt, 0);
 168         }
 169
 170         skb->priority = sk->sk_priority;
 171         skb->mark = sk->sk_mark;
 172
 173         /* Send it out. */
 174         return ip_local_out(net, skb->sk, skb);
 175 }
 176 EXPORT_SYMBOL_GPL(ip_build_and_send_pkt);
 177
 178 static int ip_finish_output2(struct net *net, struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
 179 {
 180         struct dst_entry *dst = skb_dst(skb);
 181         struct rtable *rt = (struct rtable *)dst;
 182         struct net_device *dev = dst->dev;
 183         unsigned int hh_len = LL_RESERVED_SPACE(dev);
 184         struct neighbour *neigh;
 185         u32 nexthop;
 186
 187         if (rt->rt_type == RTN_MULTICAST) {
 188                 IP_UPD_PO_STATS(net, IPSTATS_MIB_OUTMCAST, skb->len);
 189         } else if (rt->rt_type == RTN_BROADCAST)
 190                 IP_UPD_PO_STATS(net, IPSTATS_MIB_OUTBCAST, skb->len);
 191
 192         /* Be paranoid, rather than too clever. */
 193         if (unlikely(skb_headroom(skb) < hh_len && dev->header_ops)) {
 194                 struct sk_buff *skb2;
 195
 196                 skb2 = skb_realloc_headroom(skb, LL_RESERVED_SPACE(dev));
 197                 if (!skb2) {
 198                         kfree_skb(skb);
 199                         return -ENOMEM;
 200                 }
 201                 if (skb->sk)
 202                         skb_set_owner_w(skb2, skb->sk);
 203                 consume_skb(skb);
 204                 skb = skb2;
 205         }
 206
 207         rcu_read_lock_bh();
 208         nexthop = (__force u32) rt_nexthop(rt, ip_hdr(skb)->daddr);
 209         neigh = __ipv4_neigh_lookup_noref(dev, nexthop);
 210         if (unlikely(!neigh))
 211                 neigh = __neigh_create(&arp_tbl, &nexthop, dev, false);
 212         if (!IS_ERR(neigh)) {
 213                 int res = dst_neigh_output(dst, neigh, skb);
 214
 215                 rcu_read_unlock_bh();
 216                 return res;
 217         }
 218         rcu_read_unlock_bh();
 219
 220         net_dbg_ratelimited("%s: No header cache and no neighbour!\n",
 221                             __func__);
 222         kfree_skb(skb);
 223         return -EINVAL;
 224 }
 225
 226 static int ip_finish_output_gso(struct net *net, struct sock *sk,
 227                                 struct sk_buff *skb, unsigned int mtu)
 228 {
 229         netdev_features_t features;
 230         struct sk_buff *segs;
 231         int ret = 0;
 232
 233         /* common case: locally created skb or seglen is <= mtu */
 234         if (((IPCB(skb)->flags & IPSKB_FORWARDED) == 0) ||
 235               skb_gso_network_seglen(skb) <= mtu)
 236                 return ip_finish_output2(net, sk, skb);
 237
 238         /* Slowpath -  GSO segment length is exceeding the dst MTU.
 239          *
 240          * This can happen in two cases:
 241          * 1) TCP GRO packet, DF bit not set
 242          * 2) skb arrived via virtio-net, we thus get TSO/GSO skbs directly
 243          * from host network stack.
 244          */
 245         features = netif_skb_features(skb);
 246         BUILD_BUG_ON(sizeof(*IPCB(skb)) > SKB_SGO_CB_OFFSET);
 247         segs = skb_gso_segment(skb, features & ~NETIF_F_GSO_MASK);
 248         if (IS_ERR_OR_NULL(segs)) {
 249                 kfree_skb(skb);
 250                 return -ENOMEM;
 251         }
 252
 253         consume_skb(skb);
 254
 255         do {
 256                 struct sk_buff *nskb = segs->next;
 257                 int err;
 258
 259                 segs->next = NULL;
 260                 err = ip_fragment(net, sk, segs, mtu, ip_finish_output2);
 261
 262                 if (err && ret == 0)
 263                         ret = err;
 264                 segs = nskb;
 265         } while (segs);
 266
 267         return ret;
 268 }
 269
 270 static int ip_finish_output(struct net *net, struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
 271 {
 272         unsigned int mtu;
 273
 274 #if defined(CONFIG_NETFILTER) && defined(CONFIG_XFRM)
 275         /* Policy lookup after SNAT yielded a new policy */
 276         if (skb_dst(skb)->xfrm) {
 277                 IPCB(skb)->flags |= IPSKB_REROUTED;
 278                 return dst_output(net, sk, skb);
 279         }
 280 #endif
 281         mtu = ip_skb_dst_mtu(skb);
 282         if (skb_is_gso(skb))
 283                 return ip_finish_output_gso(net, sk, skb, mtu);
 284
 285         if (skb->len > mtu || (IPCB(skb)->flags & IPSKB_FRAG_PMTU))
 286                 return ip_fragment(net, sk, skb, mtu, ip_finish_output2);
 287
 288         return ip_finish_output2(net, sk, skb);
 289 }
 290
 291 int ip_mc_output(struct net *net, struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
 292 {
 293         struct rtable *rt = skb_rtable(skb);
 294         struct net_device *dev = rt->dst.dev;
 295
 296         /*
 297          *      If the indicated interface is up and running, send the packet.
 298          */
 299         IP_UPD_PO_STATS(net, IPSTATS_MIB_OUT, skb->len);
 300
 301         skb->dev = dev;
 302         skb->protocol = htons(ETH_P_IP);
 303
 304         /*
 305          *      Multicasts are looped back for other local users
 306          */
 307
 308         if (rt->rt_flags&RTCF_MULTICAST) {
 309                 if (sk_mc_loop(sk)
 310 #ifdef CONFIG_IP_MROUTE
 311                 /* Small optimization: do not loopback not local frames,
 312                    which returned after forwarding; they will be  dropped
 313                    by ip_mr_input in any case.
 314                    Note, that local frames are looped back to be delivered
 315                    to local recipients.
 316
 317                    This check is duplicated in ip_mr_input at the moment.
 318                  */
 319                     &&
 320                     ((rt->rt_flags & RTCF_LOCAL) ||
 321                      !(IPCB(skb)->flags & IPSKB_FORWARDED))
 322 #endif
 323                    ) {
 324                         struct sk_buff *newskb = skb_clone(skb, GFP_ATOMIC);
 325                         if (newskb)
 326                                 NF_HOOK(NFPROTO_IPV4, NF_INET_POST_ROUTING,
 327                                         net, sk, newskb, NULL, newskb->dev,
 328                                         dev_loopback_xmit);
 329                 }
 330
 331                 /* Multicasts with ttl 0 must not go beyond the host */
 332
 333                 if (ip_hdr(skb)->ttl == 0) {
 334                         kfree_skb(skb);
 335                         return 0;
 336                 }
 337         }
 338
 339         if (rt->rt_flags&RTCF_BROADCAST) {
 340                 struct sk_buff *newskb = skb_clone(skb, GFP_ATOMIC);
 341                 if (newskb)
 342                         NF_HOOK(NFPROTO_IPV4, NF_INET_POST_ROUTING,
 343                                 net, sk, newskb, NULL, newskb->dev,
 344                                 dev_loopback_xmit);
 345         }
 346
 347         return NF_HOOK_COND(NFPROTO_IPV4, NF_INET_POST_ROUTING,
 348                             net, sk, skb, NULL, skb->dev,
 349                             ip_finish_output,
 350                             !(IPCB(skb)->flags & IPSKB_REROUTED));
 351 }
 352
 353 int ip_output(struct net *net, struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
 354 {
 355         struct net_device *dev = skb_dst(skb)->dev;
 356
 357         IP_UPD_PO_STATS(net, IPSTATS_MIB_OUT, skb->len);
 358
 359         skb->dev = dev;
 360         skb->protocol = htons(ETH_P_IP);
 361
 362         return NF_HOOK_COND(NFPROTO_IPV4, NF_INET_POST_ROUTING,
 363                             net, sk, skb, NULL, dev,
 364                             ip_finish_output,
 365                             !(IPCB(skb)->flags & IPSKB_REROUTED));
 366 }
 367
 368 /*
 369  * copy saddr and daddr, possibly using 64bit load/stores
 370  * Equivalent to :
 371  *   iph->saddr = fl4->saddr;
 372  *   iph->daddr = fl4->daddr;
 373  */
 374 static void ip_copy_addrs(struct iphdr *iph, const struct flowi4 *fl4)
 375 {
 376         BUILD_BUG_ON(offsetof(typeof(*fl4), daddr) !=
 377                      offsetof(typeof(*fl4), saddr) + sizeof(fl4->saddr));
 378         memcpy(&iph->saddr, &fl4->saddr,
 379                sizeof(fl4->saddr) + sizeof(fl4->daddr));
 380 }
 381
 382 /* Note: skb->sk can be different from sk, in case of tunnels */
 383 int ip_queue_xmit(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, struct flowi *fl)
 384 {
 385         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
 386         struct net *net = sock_net(sk);
 387         struct ip_options_rcu *inet_opt;
 388         struct flowi4 *fl4;
 389         struct rtable *rt;
 390         struct iphdr *iph;
 391         int res;
 392
 393         /* Skip all of this if the packet is already routed,
 394          * f.e. by something like SCTP.
 395          */
 396         rcu_read_lock();
 397         inet_opt = rcu_dereference(inet->inet_opt);
 398         fl4 = &fl->u.ip4;
 399         rt = skb_rtable(skb);
 400         if (rt)
 401                 goto packet_routed;
 402
 403         /* Make sure we can route this packet. */
 404         rt = (struct rtable *)__sk_dst_check(sk, 0);
 405         if (!rt) {
 406                 __be32 daddr;
 407
 408                 /* Use correct destination address if we have options. */
 409                 daddr = inet->inet_daddr;
 410                 if (inet_opt && inet_opt->opt.srr)
 411                         daddr = inet_opt->opt.faddr;
 412
 413                 /* If this fails, retransmit mechanism of transport layer will
 414                  * keep trying until route appears or the connection times
 415                  * itself out.
 416                  */
 417                 rt = ip_route_output_ports(net, fl4, sk,
 418                                            daddr, inet->inet_saddr,
 419                                            inet->inet_dport,
 420                                            inet->inet_sport,
 421                                            sk->sk_protocol,
 422                                            RT_CONN_FLAGS(sk),
 423                                            sk->sk_bound_dev_if);
 424                 if (IS_ERR(rt))
 425                         goto no_route;
 426                 sk_setup_caps(sk, &rt->dst);
 427         }
 428         skb_dst_set_noref(skb, &rt->dst);
 429
 430 packet_routed:
 431         if (inet_opt && inet_opt->opt.is_strictroute && rt->rt_uses_gateway)
 432                 goto no_route;
 433
 434         /* OK, we know where to send it, allocate and build IP header. */
 435         skb_push(skb, sizeof(struct iphdr) + (inet_opt ? inet_opt->opt.optlen : 0));
 436         skb_reset_network_header(skb);
 437         iph = ip_hdr(skb);
 438         *((__be16 *)iph) = htons((4 << 12) | (5 << 8) | (inet->tos & 0xff));
 439         if (ip_dont_fragment(sk, &rt->dst) && !skb->ignore_df)
 440                 iph->frag_off = htons(IP_DF);
 441         else
 442                 iph->frag_off = 0;
 443         iph->ttl      = ip_select_ttl(inet, &rt->dst);
 444         iph->protocol = sk->sk_protocol;
 445         ip_copy_addrs(iph, fl4);
 446
 447         /* Transport layer set skb->h.foo itself. */
 448
 449         if (inet_opt && inet_opt->opt.optlen) {
 450                 iph->ihl += inet_opt->opt.optlen >> 2;
 451                 ip_options_build(skb, &inet_opt->opt, inet->inet_daddr, rt, 0);
 452         }
 453
 454         ip_select_ident_segs(net, skb, sk,
 455                              skb_shinfo(skb)->gso_segs ?: 1);
 456
 457         /* TODO : should we use skb->sk here instead of sk ? */
 458         skb->priority = sk->sk_priority;
 459         skb->mark = sk->sk_mark;
 460
 461         res = ip_local_out(net, sk, skb);
 462         rcu_read_unlock();
 463         return res;
 464
 465 no_route:
 466         rcu_read_unlock();
 467         IP_INC_STATS(net, IPSTATS_MIB_OUTNOROUTES);
 468         kfree_skb(skb);
 469         return -EHOSTUNREACH;
 470 }
 471 EXPORT_SYMBOL(ip_queue_xmit);
 472
 473 static void ip_copy_metadata(struct sk_buff *to, struct sk_buff *from)
 474 {
 475         to->pkt_type = from->pkt_type;
 476         to->priority = from->priority;
 477         to->protocol = from->protocol;
 478         to->skb_iif = from->skb_iif;
 479         skb_dst_drop(to);
 480         skb_dst_copy(to, from);
 481         to->dev = from->dev;
 482         to->mark = from->mark;
 483
 484         skb_copy_hash(to, from);
 485
 486         /* Copy the flags to each fragment. */
 487         IPCB(to)->flags = IPCB(from)->flags;
 488
 489 #ifdef CONFIG_NET_SCHED
 490         to->tc_index = from->tc_index;
 491 #endif
 492         nf_copy(to, from);
 493 #if defined(CONFIG_IP_VS) || defined(CONFIG_IP_VS_MODULE)
 494         to->ipvs_property = from->ipvs_property;
 495 #endif
 496         skb_copy_secmark(to, from);
 497 }
 498
 499 static int ip_fragment(struct net *net, struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
 500                        unsigned int mtu,
 501                        int (*output)(struct net *, struct sock *, struct sk_buff *))
 502 {
 503         struct iphdr *iph = ip_hdr(skb);
 504
 505         if ((iph->frag_off & htons(IP_DF)) == 0)
 506                 return ip_do_fragment(net, sk, skb, output);
 507
 508         if (unlikely(!skb->ignore_df ||
 509                      (IPCB(skb)->frag_max_size &&
 510                       IPCB(skb)->frag_max_size > mtu))) {
 511                 IP_INC_STATS(net, IPSTATS_MIB_FRAGFAILS);
 512                 icmp_send(skb, ICMP_DEST_UNREACH, ICMP_FRAG_NEEDED,
 513                           htonl(mtu));
 514                 kfree_skb(skb);
 515                 return -EMSGSIZE;
 516         }
 517
 518         return ip_do_fragment(net, sk, skb, output);
 519 }
 520
 521 /*
 522  *      This IP datagram is too large to be sent in one piece.  Break it up into
 523  *      smaller pieces (each of size equal to IP header plus
 524  *      a block of the data of the original IP data part) that will yet fit in a
 525  *      single device frame, and queue such a frame for sending.
 526  */
 527
 528 int ip_do_fragment(struct net *net, struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
 529                    int (*output)(struct net *, struct sock *, struct sk_buff *))
 530 {
 531         struct iphdr *iph;
 532         int ptr;
 533         struct net_device *dev;
 534         struct sk_buff *skb2;
 535         unsigned int mtu, hlen, left, len, ll_rs;
 536         int offset;
 537         __be16 not_last_frag;
 538         struct rtable *rt = skb_rtable(skb);
 539         int err = 0;
 540
 541         dev = rt->dst.dev;
 542
 543         /* for offloaded checksums cleanup checksum before fragmentation */
 544         if (skb->ip_summed == CHECKSUM_PARTIAL &&
 545             (err = skb_checksum_help(skb)))
 546                 goto fail;
 547
 548         /*
 549          *      Point into the IP datagram header.
 550          */
 551
 552         iph = ip_hdr(skb);
 553
 554         mtu = ip_skb_dst_mtu(skb);
 555         if (IPCB(skb)->frag_max_size && IPCB(skb)->frag_max_size < mtu)
 556                 mtu = IPCB(skb)->frag_max_size;
 557
 558         /*
 559          *      Setup starting values.
 560          */
 561
 562         hlen = iph->ihl * 4;
 563         mtu = mtu - hlen;       /* Size of data space */
 564         IPCB(skb)->flags |= IPSKB_FRAG_COMPLETE;
 565
 566         /* When frag_list is given, use it. First, check its validity:
 567          * some transformers could create wrong frag_list or break existing
 568          * one, it is not prohibited. In this case fall back to copying.
 569          *
 570          * LATER: this step can be merged to real generation of fragments,
 571          * we can switch to copy when see the first bad fragment.
 572          */
 573         if (skb_has_frag_list(skb)) {
 574                 struct sk_buff *frag, *frag2;
 575                 int first_len = skb_pagelen(skb);
 576
 577                 if (first_len - hlen > mtu ||
 578                     ((first_len - hlen) & 7) ||
 579                     ip_is_fragment(iph) ||
 580                     skb_cloned(skb))
 581                         goto slow_path;
 582
 583                 skb_walk_frags(skb, frag) {
 584                         /* Correct geometry. */
 585                         if (frag->len > mtu ||
 586                             ((frag->len & 7) && frag->next) ||
 587                             skb_headroom(frag) < hlen)
 588                                 goto slow_path_clean;
 589
 590                         /* Partially cloned skb? */
 591                         if (skb_shared(frag))
 592                                 goto slow_path_clean;
 593
 594                         BUG_ON(frag->sk);
 595                         if (skb->sk) {
 596                                 frag->sk = skb->sk;
 597                                 frag->destructor = sock_wfree;
 598                         }
 599                         skb->truesize -= frag->truesize;
 600                 }
 601
 602                 /* Everything is OK. Generate! */
 603
 604                 err = 0;
 605                 offset = 0;
 606                 frag = skb_shinfo(skb)->frag_list;
 607                 skb_frag_list_init(skb);
 608                 skb->data_len = first_len - skb_headlen(skb);
 609                 skb->len = first_len;
 610                 iph->tot_len = htons(first_len);
 611                 iph->frag_off = htons(IP_MF);
 612                 ip_send_check(iph);
 613
 614                 for (;;) {
 615                         /* Prepare header of the next frame,
 616                          * before previous one went down. */
 617                         if (frag) {
 618                                 frag->ip_summed = CHECKSUM_NONE;
 619                                 skb_reset_transport_header(frag);
 620                                 __skb_push(frag, hlen);
 621                                 skb_reset_network_header(frag);
 622                                 memcpy(skb_network_header(frag), iph, hlen);
 623                                 iph = ip_hdr(frag);
 624                                 iph->tot_len = htons(frag->len);
 625                                 ip_copy_metadata(frag, skb);
 626                                 if (offset == 0)
 627                                         ip_options_fragment(frag);
 628                                 offset += skb->len - hlen;
 629                                 iph->frag_off = htons(offset>>3);
 630                                 if (frag->next)
 631                                         iph->frag_off |= htons(IP_MF);
 632                                 /* Ready, complete checksum */
 633                                 ip_send_check(iph);
 634                         }
 635
 636                         err = output(net, sk, skb);
 637
 638                         if (!err)
 639                                 IP_INC_STATS(net, IPSTATS_MIB_FRAGCREATES);
 640                         if (err || !frag)
 641                                 break;
 642
 643                         skb = frag;
 644                         frag = skb->next;
 645                         skb->next = NULL;
 646                 }
 647
 648                 if (err == 0) {
 649                         IP_INC_STATS(net, IPSTATS_MIB_FRAGOKS);
 650                         return 0;
 651                 }
 652
 653                 while (frag) {
 654                         skb = frag->next;
 655                         kfree_skb(frag);
 656                         frag = skb;
 657                 }
 658                 IP_INC_STATS(net, IPSTATS_MIB_FRAGFAILS);
 659                 return err;
 660
 661 slow_path_clean:
 662                 skb_walk_frags(skb, frag2) {
 663                         if (frag2 == frag)
 664                                 break;
 665                         frag2->sk = NULL;
 666                         frag2->destructor = NULL;
 667                         skb->truesize += frag2->truesize;
 668                 }
 669         }
 670
 671 slow_path:
 672         iph = ip_hdr(skb);
 673
 674         left = skb->len - hlen;         /* Space per frame */
 675         ptr = hlen;             /* Where to start from */
 676
 677         ll_rs = LL_RESERVED_SPACE(rt->dst.dev);
 678
 679         /*
 680          *      Fragment the datagram.
 681          */
 682
 683         offset = (ntohs(iph->frag_off) & IP_OFFSET) << 3;
 684         not_last_frag = iph->frag_off & htons(IP_MF);
 685
 686         /*
 687          *      Keep copying data until we run out.
 688          */
 689
 690         while (left > 0) {
 691                 len = left;
 692                 /* IF: it doesn't fit, use 'mtu' - the data space left */
 693                 if (len > mtu)
 694                         len = mtu;
 695                 /* IF: we are not sending up to and including the packet end
 696                    then align the next start on an eight byte boundary */
 697                 if (len < left) {
 698                         len &= ~7;
 699                 }
 700
 701                 /* Allocate buffer */
 702                 skb2 = alloc_skb(len + hlen + ll_rs, GFP_ATOMIC);
 703                 if (!skb2) {
 704                         err = -ENOMEM;
 705                         goto fail;
 706                 }
 707
 708                 /*
 709                  *      Set up data on packet
 710                  */
 711
 712                 ip_copy_metadata(skb2, skb);
 713                 skb_reserve(skb2, ll_rs);
 714                 skb_put(skb2, len + hlen);
 715                 skb_reset_network_header(skb2);
 716                 skb2->transport_header = skb2->network_header + hlen;
 717
 718                 /*
 719                  *      Charge the memory for the fragment to any owner
 720                  *      it might possess
 721                  */
 722
 723                 if (skb->sk)
 724                         skb_set_owner_w(skb2, skb->sk);
 725
 726                 /*
 727                  *      Copy the packet header into the new buffer.
 728                  */
 729
 730                 skb_copy_from_linear_data(skb, skb_network_header(skb2), hlen);
 731
 732                 /*
 733                  *      Copy a block of the IP datagram.
 734                  */
 735                 if (skb_copy_bits(skb, ptr, skb_transport_header(skb2), len))
 736                         BUG();
 737                 left -= len;
 738
 739                 /*
 740                  *      Fill in the new header fields.
 741                  */
 742                 iph = ip_hdr(skb2);
 743                 iph->frag_off = htons((offset >> 3));
 744
 745                 if (IPCB(skb)->flags & IPSKB_FRAG_PMTU)
 746                         iph->frag_off |= htons(IP_DF);
 747
 748                 /* ANK: dirty, but effective trick. Upgrade options only if
 749                  * the segment to be fragmented was THE FIRST (otherwise,
 750                  * options are already fixed) and make it ONCE
 751                  * on the initial skb, so that all the following fragments
 752                  * will inherit fixed options.
 753                  */
 754                 if (offset == 0)
 755                         ip_options_fragment(skb);
 756
 757                 /*
 758                  *      Added AC : If we are fragmenting a fragment that's not the
 759                  *                 last fragment then keep MF on each bit
 760                  */
 761                 if (left > 0 || not_last_frag)
 762                         iph->frag_off |= htons(IP_MF);
 763                 ptr += len;
 764                 offset += len;
 765
 766                 /*
 767                  *      Put this fragment into the sending queue.
 768                  */
 769                 iph->tot_len = htons(len + hlen);
 770
 771                 ip_send_check(iph);
 772
 773                 err = output(net, sk, skb2);
 774                 if (err)
 775                         goto fail;
 776
 777                 IP_INC_STATS(net, IPSTATS_MIB_FRAGCREATES);
 778         }
 779         consume_skb(skb);
 780         IP_INC_STATS(net, IPSTATS_MIB_FRAGOKS);
 781         return err;
 782
 783 fail:
 784         kfree_skb(skb);
 785         IP_INC_STATS(net, IPSTATS_MIB_FRAGFAILS);
 786         return err;
 787 }
 788 EXPORT_SYMBOL(ip_do_fragment);
 789
 790 int
 791 ip_generic_getfrag(void *from, char *to, int offset, int len, int odd, struct sk_buff *skb)
 792 {
 793         struct msghdr *msg = from;
 794
 795         if (skb->ip_summed == CHECKSUM_PARTIAL) {
 796                 if (copy_from_iter(to, len, &msg->msg_iter) != len)
 797                         return -EFAULT;
 798         } else {
 799                 __wsum csum = 0;
 800                 if (csum_and_copy_from_iter(to, len, &csum, &msg->msg_iter) != len)
 801                         return -EFAULT;
 802                 skb->csum = csum_block_add(skb->csum, csum, odd);
 803         }
 804         return 0;
 805 }
 806 EXPORT_SYMBOL(ip_generic_getfrag);
 807
 808 static inline __wsum
 809 csum_page(struct page *page, int offset, int copy)
 810 {
 811         char *kaddr;
 812         __wsum csum;
 813         kaddr = kmap(page);
 814         csum = csum_partial(kaddr + offset, copy, 0);
 815         kunmap(page);
 816         return csum;
 817 }
 818
 819 static inline int ip_ufo_append_data(struct sock *sk,
 820                         struct sk_buff_head *queue,
 821                         int getfrag(void *from, char *to, int offset, int len,
 822                                int odd, struct sk_buff *skb),
 823                         void *from, int length, int hh_len, int fragheaderlen,
 824                         int transhdrlen, int maxfraglen, unsigned int flags)
 825 {
 826         struct sk_buff *skb;
 827         int err;
 828
 829         /* There is support for UDP fragmentation offload by network
 830          * device, so create one single skb packet containing complete
 831          * udp datagram
 832          */
 833         skb = skb_peek_tail(queue);
 834         if (!skb) {
 835                 skb = sock_alloc_send_skb(sk,
 836                         hh_len + fragheaderlen + transhdrlen + 20,
 837                         (flags & MSG_DONTWAIT), &err);
 838
 839                 if (!skb)
 840                         return err;
 841
 842                 /* reserve space for Hardware header */
 843                 skb_reserve(skb, hh_len);
 844
 845                 /* create space for UDP/IP header */
 846                 skb_put(skb, fragheaderlen + transhdrlen);
 847
 848                 /* initialize network header pointer */
 849                 skb_reset_network_header(skb);
 850
 851                 /* initialize protocol header pointer */
 852                 skb->transport_header = skb->network_header + fragheaderlen;
 853
 854                 skb->csum = 0;
 855
 856                 __skb_queue_tail(queue, skb);
 857         } else if (skb_is_gso(skb)) {
 858                 goto append;
 859         }
 860
 861         skb->ip_summed = CHECKSUM_PARTIAL;
 862         /* specify the length of each IP datagram fragment */
 863         skb_shinfo(skb)->gso_size = maxfraglen - fragheaderlen;
 864         skb_shinfo(skb)->gso_type = SKB_GSO_UDP;
 865
 866 append:
 867         return skb_append_datato_frags(sk, skb, getfrag, from,
 868                                        (length - transhdrlen));
 869 }
 870
 871 static int __ip_append_data(struct sock *sk,
 872                             struct flowi4 *fl4,
 873                             struct sk_buff_head *queue,
 874                             struct inet_cork *cork,
 875                             struct page_frag *pfrag,
 876                             int getfrag(void *from, char *to, int offset,
 877                                         int len, int odd, struct sk_buff *skb),
 878                             void *from, int length, int transhdrlen,
 879                             unsigned int flags)
 880 {
 881         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
 882         struct sk_buff *skb;
 883
 884         struct ip_options *opt = cork->opt;
 885         int hh_len;
 886         int exthdrlen;
 887         int mtu;
 888         int copy;
 889         int err;
 890         int offset = 0;
 891         unsigned int maxfraglen, fragheaderlen, maxnonfragsize;
 892         int csummode = CHECKSUM_NONE;
 893         struct rtable *rt = (struct rtable *)cork->dst;
 894         u32 tskey = 0;
 895
 896         skb = skb_peek_tail(queue);
 897
 898         exthdrlen = !skb ? rt->dst.header_len : 0;
 899         mtu = cork->fragsize;
 900         if (cork->tx_flags & SKBTX_ANY_SW_TSTAMP &&
 901             sk->sk_tsflags & SOF_TIMESTAMPING_OPT_ID)
 902                 tskey = sk->sk_tskey++;
 903
 904         hh_len = LL_RESERVED_SPACE(rt->dst.dev);
 905
 906         fragheaderlen = sizeof(struct iphdr) + (opt ? opt->optlen : 0);
 907         maxfraglen = ((mtu - fragheaderlen) & ~7) + fragheaderlen;
 908         maxnonfragsize = ip_sk_ignore_df(sk) ? 0xFFFF : mtu;
 909
 910         if (cork->length + length > maxnonfragsize - fragheaderlen) {
 911                 ip_local_error(sk, EMSGSIZE, fl4->daddr, inet->inet_dport,
 912                                mtu - (opt ? opt->optlen : 0));
 913                 return -EMSGSIZE;
 914         }
 915
 916         /*
 917          * transhdrlen > 0 means that this is the first fragment and we wish
 918          * it won't be fragmented in the future.
 919          */
 920         if (transhdrlen &&
 921             length + fragheaderlen <= mtu &&
 922             rt->dst.dev->features & NETIF_F_V4_CSUM &&
 923             !(flags & MSG_MORE) &&
 924             !exthdrlen)
 925                 csummode = CHECKSUM_PARTIAL;
 926
 927         cork->length += length;
 928         if ((skb && skb_is_gso(skb)) ||
 929             (((length + (skb ? skb->len : fragheaderlen)) > mtu) &&
 930             (skb_queue_len(queue) <= 1) &&
 931             (sk->sk_protocol == IPPROTO_UDP) &&
 932             (rt->dst.dev->features & NETIF_F_UFO) && !rt->dst.header_len &&
 933             (sk->sk_type == SOCK_DGRAM) && !sk->sk_no_check_tx)) {
 934                 err = ip_ufo_append_data(sk, queue, getfrag, from, length,
 935                                          hh_len, fragheaderlen, transhdrlen,
 936                                          maxfraglen, flags);
 937                 if (err)
 938                         goto error;
 939                 return 0;
 940         }
 941
 942         /* So, what's going on in the loop below?
 943          *
 944          * We use calculated fragment length to generate chained skb,
 945          * each of segments is IP fragment ready for sending to network after
 946          * adding appropriate IP header.
 947          */
 948
 949         if (!skb)
 950                 goto alloc_new_skb;
 951
 952         while (length > 0) {
 953                 /* Check if the remaining data fits into current packet. */
 954                 copy = mtu - skb->len;
 955                 if (copy < length)
 956                         copy = maxfraglen - skb->len;
 957                 if (copy <= 0) {
 958                         char *data;
 959                         unsigned int datalen;
 960                         unsigned int fraglen;
 961                         unsigned int fraggap;
 962                         unsigned int alloclen;
 963                         struct sk_buff *skb_prev;
 964 alloc_new_skb:
 965                         skb_prev = skb;
 966                         if (skb_prev)
 967                                 fraggap = skb_prev->len - maxfraglen;
 968                         else
 969                                 fraggap = 0;
 970
 971                         /*
 972                          * If remaining data exceeds the mtu,
 973                          * we know we need more fragment(s).
 974                          */
 975                         datalen = length + fraggap;
 976                         if (datalen > mtu - fragheaderlen)
 977                                 datalen = maxfraglen - fragheaderlen;
 978                         fraglen = datalen + fragheaderlen;
 979
 980                         if ((flags & MSG_MORE) &&
 981                             !(rt->dst.dev->features&NETIF_F_SG))
 982                                 alloclen = mtu;
 983                         else
 984                                 alloclen = fraglen;
 985
 986                         alloclen += exthdrlen;
 987
 988                         /* The last fragment gets additional space at tail.
 989                          * Note, with MSG_MORE we overallocate on fragments,
 990                          * because we have no idea what fragment will be
 991                          * the last.
 992                          */
 993                         if (datalen == length + fraggap)
 994                                 alloclen += rt->dst.trailer_len;
 995
 996                         if (transhdrlen) {
 997                                 skb = sock_alloc_send_skb(sk,
 998                                                 alloclen + hh_len + 15,
 999                                                 (flags & MSG_DONTWAIT), &err);
1000                         } else {
1001                                 skb = NULL;
1002                                 if (atomic_read(&sk->sk_wmem_alloc) <=
1003                                     2 * sk->sk_sndbuf)
1004                                         skb = sock_wmalloc(sk,
1005                                                            alloclen + hh_len + 15, 1,
1006                                                            sk->sk_allocation);
1007                                 if (unlikely(!skb))
1008                                         err = -ENOBUFS;
1009                         }
1010                         if (!skb)
1011                                 goto error;
1012
1013                         /*
1014                          *      Fill in the control structures
1015                          */
1016                         skb->ip_summed = csummode;
1017                         skb->csum = 0;
1018                         skb_reserve(skb, hh_len);
1019
1020                         /* only the initial fragment is time stamped */
1021                         skb_shinfo(skb)->tx_flags = cork->tx_flags;
1022                         cork->tx_flags = 0;
1023                         skb_shinfo(skb)->tskey = tskey;
1024                         tskey = 0;
1025
1026                         /*
1027                          *      Find where to start putting bytes.
1028                          */
1029                         data = skb_put(skb, fraglen + exthdrlen);
1030                         skb_set_network_header(skb, exthdrlen);
1031                         skb->transport_header = (skb->network_header +
1032                                                  fragheaderlen);
1033                         data += fragheaderlen + exthdrlen;
1034
1035                         if (fraggap) {
1036                                 skb->csum = skb_copy_and_csum_bits(
1037                                         skb_prev, maxfraglen,
1038                                         data + transhdrlen, fraggap, 0);
1039                                 skb_prev->csum = csum_sub(skb_prev->csum,
1040                                                           skb->csum);
1041                                 data += fraggap;
1042                                 pskb_trim_unique(skb_prev, maxfraglen);
1043                         }
1044
1045                         copy = datalen - transhdrlen - fraggap;
1046                         if (copy > 0 && getfrag(from, data + transhdrlen, offset, copy, fraggap, skb) < 0) {
1047                                 err = -EFAULT;
1048                                 kfree_skb(skb);
1049                                 goto error;
1050                         }
1051
1052                         offset += copy;
1053                         length -= datalen - fraggap;
1054                         transhdrlen = 0;
1055                         exthdrlen = 0;
1056                         csummode = CHECKSUM_NONE;
1057
1058                         /*
1059                          * Put the packet on the pending queue.
1060                          */
1061                         __skb_queue_tail(queue, skb);
1062                         continue;
1063                 }
1064
1065                 if (copy > length)
1066                         copy = length;
1067
1068                 if (!(rt->dst.dev->features&NETIF_F_SG) &&
1069                     skb_tailroom(skb) >= copy) {
1070                         unsigned int off;
1071
1072                         off = skb->len;
1073                         if (getfrag(from, skb_put(skb, copy),
1074                                         offset, copy, off, skb) < 0) {
1075                                 __skb_trim(skb, off);
1076                                 err = -EFAULT;
1077                                 goto error;
1078                         }
1079                 } else {
1080                         int i = skb_shinfo(skb)->nr_frags;
1081
1082                         err = -ENOMEM;
1083                         if (!sk_page_frag_refill(sk, pfrag))
1084                                 goto error;
1085
1086                         if (!skb_can_coalesce(skb, i, pfrag->page,
1087                                               pfrag->offset)) {
1088                                 err = -EMSGSIZE;
1089                                 if (i == MAX_SKB_FRAGS)
1090                                         goto error;
1091
1092                                 __skb_fill_page_desc(skb, i, pfrag->page,
1093                                                      pfrag->offset, 0);
1094                                 skb_shinfo(skb)->nr_frags = ++i;
1095                                 get_page(pfrag->page);
1096                         }
1097                         copy = min_t(int, copy, pfrag->size - pfrag->offset);
1098                         if (getfrag(from,
1099                                     page_address(pfrag->page) + pfrag->offset,
1100                                     offset, copy, skb->len, skb) < 0)
1101                                 goto error_efault;
1102
1103                         pfrag->offset += copy;
1104                         skb_frag_size_add(&skb_shinfo(skb)->frags[i - 1], copy);
1105                         skb->len += copy;
1106                         skb->data_len += copy;
1107                         skb->truesize += copy;
1108                         atomic_add(copy, &sk->sk_wmem_alloc);
1109                 }
1110                 offset += copy;
1111                 length -= copy;
1112         }
1113
1114         return 0;
1115
1116 error_efault:
1117         err = -EFAULT;
1118 error:
1119         cork->length -= length;
1120         IP_INC_STATS(sock_net(sk), IPSTATS_MIB_OUTDISCARDS);
1121         return err;
1122 }
1123
1124 static int ip_setup_cork(struct sock *sk, struct inet_cork *cork,
1125                          struct ipcm_cookie *ipc, struct rtable **rtp)
1126 {
1127         struct ip_options_rcu *opt;
1128         struct rtable *rt;
1129
1130         /*
1131          * setup for corking.
1132          */
1133         opt = ipc->opt;
1134         if (opt) {
1135                 if (!cork->opt) {
1136                         cork->opt = kmalloc(sizeof(struct ip_options) + 40,
1137                                             sk->sk_allocation);
1138                         if (unlikely(!cork->opt))
1139                                 return -ENOBUFS;
1140                 }
1141                 memcpy(cork->opt, &opt->opt, sizeof(struct ip_options) + opt->opt.optlen);
1142                 cork->flags |= IPCORK_OPT;
1143                 cork->addr = ipc->addr;
1144         }
1145         rt = *rtp;
1146         if (unlikely(!rt))
1147                 return -EFAULT;
1148         /*
1149          * We steal reference to this route, caller should not release it
1150          */
1151         *rtp = NULL;
1152         cork->fragsize = ip_sk_use_pmtu(sk) ?
1153                          dst_mtu(&rt->dst) : rt->dst.dev->mtu;
1154         cork->dst = &rt->dst;
1155         cork->length = 0;
1156         cork->ttl = ipc->ttl;
1157         cork->tos = ipc->tos;
1158         cork->priority = ipc->priority;
1159         cork->tx_flags = ipc->tx_flags;
1160
1161         return 0;
1162 }
1163
1164 /*
1165  *      ip_append_data() and ip_append_page() can make one large IP datagram
1166  *      from many pieces of data. Each pieces will be holded on the socket
1167  *      until ip_push_pending_frames() is called. Each piece can be a page
1168  *      or non-page data.
1169  *
1170  *      Not only UDP, other transport protocols - e.g. raw sockets - can use
1171  *      this interface potentially.
1172  *
1173  *      LATER: length must be adjusted by pad at tail, when it is required.
1174  */
1175 int ip_append_data(struct sock *sk, struct flowi4 *fl4,
1176                    int getfrag(void *from, char *to, int offset, int len,
1177                                int odd, struct sk_buff *skb),
1178                    void *from, int length, int transhdrlen,
1179                    struct ipcm_cookie *ipc, struct rtable **rtp,
1180                    unsigned int flags)
1181 {
1182         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
1183         int err;
1184
1185         if (flags&MSG_PROBE)
1186                 return 0;
1187
1188         if (skb_queue_empty(&sk->sk_write_queue)) {
1189                 err = ip_setup_cork(sk, &inet->cork.base, ipc, rtp);
1190                 if (err)
1191                         return err;
1192         } else {
1193                 transhdrlen = 0;
1194         }
1195
1196         return __ip_append_data(sk, fl4, &sk->sk_write_queue, &inet->cork.base,
1197                                 sk_page_frag(sk), getfrag,
1198                                 from, length, transhdrlen, flags);
1199 }
1200
1201 ssize_t ip_append_page(struct sock *sk, struct flowi4 *fl4, struct page *page,
1202                        int offset, size_t size, int flags)
1203 {
1204         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
1205         struct sk_buff *skb;
1206         struct rtable *rt;
1207         struct ip_options *opt = NULL;
1208         struct inet_cork *cork;
1209         int hh_len;
1210         int mtu;
1211         int len;
1212         int err;
1213         unsigned int maxfraglen, fragheaderlen, fraggap, maxnonfragsize;
1214
1215         if (inet->hdrincl)
1216                 return -EPERM;
1217
1218         if (flags&MSG_PROBE)
1219                 return 0;
1220
1221         if (skb_queue_empty(&sk->sk_write_queue))
1222                 return -EINVAL;
1223
1224         cork = &inet->cork.base;
1225         rt = (struct rtable *)cork->dst;
1226         if (cork->flags & IPCORK_OPT)
1227                 opt = cork->opt;
1228
1229         if (!(rt->dst.dev->features&NETIF_F_SG))
1230                 return -EOPNOTSUPP;
1231
1232         hh_len = LL_RESERVED_SPACE(rt->dst.dev);
1233         mtu = cork->fragsize;
1234
1235         fragheaderlen = sizeof(struct iphdr) + (opt ? opt->optlen : 0);
1236         maxfraglen = ((mtu - fragheaderlen) & ~7) + fragheaderlen;
1237         maxnonfragsize = ip_sk_ignore_df(sk) ? 0xFFFF : mtu;
1238
1239         if (cork->length + size > maxnonfragsize - fragheaderlen) {
1240                 ip_local_error(sk, EMSGSIZE, fl4->daddr, inet->inet_dport,
1241                                mtu - (opt ? opt->optlen : 0));
1242                 return -EMSGSIZE;
1243         }
1244
1245         skb = skb_peek_tail(&sk->sk_write_queue);
1246         if (!skb)
1247                 return -EINVAL;
1248
1249         if ((size + skb->len > mtu) &&
1250             (skb_queue_len(&sk->sk_write_queue) == 1) &&
1251             (sk->sk_protocol == IPPROTO_UDP) &&
1252             (rt->dst.dev->features & NETIF_F_UFO)) {
1253                 if (skb->ip_summed != CHECKSUM_PARTIAL)
1254                         return -EOPNOTSUPP;
1255
1256                 skb_shinfo(skb)->gso_size = mtu - fragheaderlen;
1257                 skb_shinfo(skb)->gso_type = SKB_GSO_UDP;
1258         }
1259         cork->length += size;
1260
1261         while (size > 0) {
1262                 if (skb_is_gso(skb)) {
1263                         len = size;
1264                 } else {
1265
1266                         /* Check if the remaining data fits into current packet. */
1267                         len = mtu - skb->len;
1268                         if (len < size)
1269                                 len = maxfraglen - skb->len;
1270                 }
1271                 if (len <= 0) {
1272                         struct sk_buff *skb_prev;
1273                         int alloclen;
1274
1275                         skb_prev = skb;
1276                         fraggap = skb_prev->len - maxfraglen;
1277
1278                         alloclen = fragheaderlen + hh_len + fraggap + 15;
1279                         skb = sock_wmalloc(sk, alloclen, 1, sk->sk_allocation);
1280                         if (unlikely(!skb)) {
1281                                 err = -ENOBUFS;
1282                                 goto error;
1283                         }
1284
1285                         /*
1286                          *      Fill in the control structures
1287                          */
1288                         skb->ip_summed = CHECKSUM_NONE;
1289                         skb->csum = 0;
1290                         skb_reserve(skb, hh_len);
1291
1292                         /*
1293                          *      Find where to start putting bytes.
1294                          */
1295                         skb_put(skb, fragheaderlen + fraggap);
1296                         skb_reset_network_header(skb);
1297                         skb->transport_header = (skb->network_header +
1298                                                  fragheaderlen);
1299                         if (fraggap) {
1300                                 skb->csum = skb_copy_and_csum_bits(skb_prev,
1301                                                                    maxfraglen,
1302                                                     skb_transport_header(skb),
1303                                                                    fraggap, 0);
1304                                 skb_prev->csum = csum_sub(skb_prev->csum,
1305                                                           skb->csum);
1306                                 pskb_trim_unique(skb_prev, maxfraglen);
1307                         }
1308
1309                         /*
1310                          * Put the packet on the pending queue.
1311                          */
1312                         __skb_queue_tail(&sk->sk_write_queue, skb);
1313                         continue;
1314                 }
1315
1316                 if (len > size)
1317                         len = size;
1318
1319                 if (skb_append_pagefrags(skb, page, offset, len)) {
1320                         err = -EMSGSIZE;
1321                         goto error;
1322                 }
1323
1324                 if (skb->ip_summed == CHECKSUM_NONE) {
1325                         __wsum csum;
1326                         csum = csum_page(page, offset, len);
1327                         skb->csum = csum_block_add(skb->csum, csum, skb->len);
1328                 }
1329
1330                 skb->len += len;
1331                 skb->data_len += len;
1332                 skb->truesize += len;
1333                 atomic_add(len, &sk->sk_wmem_alloc);
1334                 offset += len;
1335                 size -= len;
1336         }
1337         return 0;
1338
1339 error:
1340         cork->length -= size;
1341         IP_INC_STATS(sock_net(sk), IPSTATS_MIB_OUTDISCARDS);
1342         return err;
1343 }
1344
1345 static void ip_cork_release(struct inet_cork *cork)
1346 {
1347         cork->flags &= ~IPCORK_OPT;
1348         kfree(cork->opt);
1349         cork->opt = NULL;
1350         dst_release(cork->dst);
1351         cork->dst = NULL;
1352 }
1353
1354 /*
1355  *      Combined all pending IP fragments on the socket as one IP datagram
1356  *      and push them out.
1357  */
1358 struct sk_buff *__ip_make_skb(struct sock *sk,
1359                               struct flowi4 *fl4,
1360                               struct sk_buff_head *queue,
1361                               struct inet_cork *cork)
1362 {
1363         struct sk_buff *skb, *tmp_skb;
1364         struct sk_buff **tail_skb;
1365         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
1366         struct net *net = sock_net(sk);
1367         struct ip_options *opt = NULL;
1368         struct rtable *rt = (struct rtable *)cork->dst;
1369         struct iphdr *iph;
1370         __be16 df = 0;
1371         __u8 ttl;
1372
1373         skb = __skb_dequeue(queue);
1374         if (!skb)
1375                 goto out;
1376         tail_skb = &(skb_shinfo(skb)->frag_list);
1377
1378         /* move skb->data to ip header from ext header */
1379         if (skb->data < skb_network_header(skb))
1380                 __skb_pull(skb, skb_network_offset(skb));
1381         while ((tmp_skb = __skb_dequeue(queue)) != NULL) {
1382                 __skb_pull(tmp_skb, skb_network_header_len(skb));
1383                 *tail_skb = tmp_skb;
1384                 tail_skb = &(tmp_skb->next);
1385                 skb->len += tmp_skb->len;
1386                 skb->data_len += tmp_skb->len;
1387                 skb->truesize += tmp_skb->truesize;
1388                 tmp_skb->destructor = NULL;
1389                 tmp_skb->sk = NULL;
1390         }
1391
1392         /* Unless user demanded real pmtu discovery (IP_PMTUDISC_DO), we allow
1393          * to fragment the frame generated here. No matter, what transforms
1394          * how transforms change size of the packet, it will come out.
1395          */
1396         skb->ignore_df = ip_sk_ignore_df(sk);
1397
1398         /* DF bit is set when we want to see DF on outgoing frames.
1399          * If ignore_df is set too, we still allow to fragment this frame
1400          * locally. */
1401         if (inet->pmtudisc == IP_PMTUDISC_DO ||
1402             inet->pmtudisc == IP_PMTUDISC_PROBE ||
1403             (skb->len <= dst_mtu(&rt->dst) &&
1404              ip_dont_fragment(sk, &rt->dst)))
1405                 df = htons(IP_DF);
1406
1407         if (cork->flags & IPCORK_OPT)
1408                 opt = cork->opt;
1409
1410         if (cork->ttl != 0)
1411                 ttl = cork->ttl;
1412         else if (rt->rt_type == RTN_MULTICAST)
1413                 ttl = inet->mc_ttl;
1414         else
1415                 ttl = ip_select_ttl(inet, &rt->dst);
1416
1417         iph = ip_hdr(skb);
1418         iph->version = 4;
1419         iph->ihl = 5;
1420         iph->tos = (cork->tos != -1) ? cork->tos : inet->tos;
1421         iph->frag_off = df;
1422         iph->ttl = ttl;
1423         iph->protocol = sk->sk_protocol;
1424         ip_copy_addrs(iph, fl4);
1425         ip_select_ident(net, skb, sk);
1426
1427         if (opt) {
1428                 iph->ihl += opt->optlen>>2;
1429                 ip_options_build(skb, opt, cork->addr, rt, 0);
1430         }
1431
1432         skb->priority = (cork->tos != -1) ? cork->priority: sk->sk_priority;
1433         skb->mark = sk->sk_mark;
1434         /*
1435          * Steal rt from cork.dst to avoid a pair of atomic_inc/atomic_dec
1436          * on dst refcount
1437          */
1438         cork->dst = NULL;
1439         skb_dst_set(skb, &rt->dst);
1440
1441         if (iph->protocol == IPPROTO_ICMP)
1442                 icmp_out_count(net, ((struct icmphdr *)
1443                         skb_transport_header(skb))->type);
1444
1445         ip_cork_release(cork);
1446 out:
1447         return skb;
1448 }
1449
1450 int ip_send_skb(struct net *net, struct sk_buff *skb)
1451 {
1452         int err;
1453
1454         err = ip_local_out(net, skb->sk, skb);
1455         if (err) {
1456                 if (err > 0)
1457                         err = net_xmit_errno(err);
1458                 if (err)
1459                         IP_INC_STATS(net, IPSTATS_MIB_OUTDISCARDS);
1460         }
1461
1462         return err;
1463 }
1464
1465 int ip_push_pending_frames(struct sock *sk, struct flowi4 *fl4)
1466 {
1467         struct sk_buff *skb;
1468
1469         skb = ip_finish_skb(sk, fl4);
1470         if (!skb)
1471                 return 0;
1472
1473         /* Netfilter gets whole the not fragmented skb. */
1474         return ip_send_skb(sock_net(sk), skb);
1475 }
1476
1477 /*
1478  *      Throw away all pending data on the socket.
1479  */
1480 static void __ip_flush_pending_frames(struct sock *sk,
1481                                       struct sk_buff_head *queue,
1482                                       struct inet_cork *cork)
1483 {
1484         struct sk_buff *skb;
1485
1486         while ((skb = __skb_dequeue_tail(queue)) != NULL)
1487                 kfree_skb(skb);
1488
1489         ip_cork_release(cork);
1490 }
1491
1492 void ip_flush_pending_frames(struct sock *sk)
1493 {
1494         __ip_flush_pending_frames(sk, &sk->sk_write_queue, &inet_sk(sk)->cork.base);
1495 }
1496
1497 struct sk_buff *ip_make_skb(struct sock *sk,
1498                             struct flowi4 *fl4,
1499                             int getfrag(void *from, char *to, int offset,
1500                                         int len, int odd, struct sk_buff *skb),
1501                             void *from, int length, int transhdrlen,
1502                             struct ipcm_cookie *ipc, struct rtable **rtp,
1503                             unsigned int flags)
1504 {
1505         struct inet_cork cork;
1506         struct sk_buff_head queue;
1507         int err;
1508
1509         if (flags & MSG_PROBE)
1510                 return NULL;
1511
1512         __skb_queue_head_init(&queue);
1513
1514         cork.flags = 0;
1515         cork.addr = 0;
1516         cork.opt = NULL;
1517         err = ip_setup_cork(sk, &cork, ipc, rtp);
1518         if (err)
1519                 return ERR_PTR(err);
1520
1521         err = __ip_append_data(sk, fl4, &queue, &cork,
1522                                &current->task_frag, getfrag,
1523                                from, length, transhdrlen, flags);
1524         if (err) {
1525                 __ip_flush_pending_frames(sk, &queue, &cork);
1526                 return ERR_PTR(err);
1527         }
1528
1529         return __ip_make_skb(sk, fl4, &queue, &cork);
1530 }
1531
1532 /*
1533  *      Fetch data from kernel space and fill in checksum if needed.
1534  */
1535 static int ip_reply_glue_bits(void *dptr, char *to, int offset,
1536                               int len, int odd, struct sk_buff *skb)
1537 {
1538         __wsum csum;
1539
1540         csum = csum_partial_copy_nocheck(dptr+offset, to, len, 0);
1541         skb->csum = csum_block_add(skb->csum, csum, odd);
1542         return 0;
1543 }
1544
1545 /*
1546  *      Generic function to send a packet as reply to another packet.
1547  *      Used to send some TCP resets/acks so far.
1548  */
1549 void ip_send_unicast_reply(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1550                            const struct ip_options *sopt,
1551                            __be32 daddr, __be32 saddr,
1552                            const struct ip_reply_arg *arg,
1553                            unsigned int len)
1554 {
1555         struct ip_options_data replyopts;
1556         struct ipcm_cookie ipc;
1557         struct flowi4 fl4;
1558         struct rtable *rt = skb_rtable(skb);
1559         struct net *net = sock_net(sk);
1560         struct sk_buff *nskb;
1561         int err;
1562         int oif;
1563
1564         if (__ip_options_echo(&replyopts.opt.opt, skb, sopt))
1565                 return;
1566
1567         ipc.addr = daddr;
1568         ipc.opt = NULL;
1569         ipc.tx_flags = 0;
1570         ipc.ttl = 0;
1571         ipc.tos = -1;
1572
1573         if (replyopts.opt.opt.optlen) {
1574                 ipc.opt = &replyopts.opt;
1575
1576                 if (replyopts.opt.opt.srr)
1577                         daddr = replyopts.opt.opt.faddr;
1578         }
1579
1580         oif = arg->bound_dev_if;
1581         if (!oif && netif_index_is_l3_master(net, skb->skb_iif))
1582                 oif = skb->skb_iif;
1583
1584         flowi4_init_output(&fl4, oif,
1585                            IP4_REPLY_MARK(net, skb->mark),
1586                            RT_TOS(arg->tos),
1587                            RT_SCOPE_UNIVERSE, ip_hdr(skb)->protocol,
1588                            ip_reply_arg_flowi_flags(arg),
1589                            daddr, saddr,
1590                            tcp_hdr(skb)->source, tcp_hdr(skb)->dest,
1591                            arg->uid);
1592         security_skb_classify_flow(skb, flowi4_to_flowi(&fl4));
1593         rt = ip_route_output_key(net, &fl4);
1594         if (IS_ERR(rt))
1595                 return;
1596
1597         inet_sk(sk)->tos = arg->tos;
1598
1599         sk->sk_priority = skb->priority;
1600         sk->sk_protocol = ip_hdr(skb)->protocol;
1601         sk->sk_bound_dev_if = arg->bound_dev_if;
1602         sk->sk_sndbuf = sysctl_wmem_default;
1603         err = ip_append_data(sk, &fl4, ip_reply_glue_bits, arg->iov->iov_base,
1604                              len, 0, &ipc, &rt, MSG_DONTWAIT);
1605         if (unlikely(err)) {
1606                 ip_flush_pending_frames(sk);
1607                 goto out;
1608         }
1609
1610         nskb = skb_peek(&sk->sk_write_queue);
1611         if (nskb) {
1612                 if (arg->csumoffset >= 0)
1613                         *((__sum16 *)skb_transport_header(nskb) +
1614                           arg->csumoffset) = csum_fold(csum_add(nskb->csum,
1615                                                                 arg->csum));
1616                 nskb->ip_summed = CHECKSUM_NONE;
1617                 ip_push_pending_frames(sk, &fl4);
1618         }
1619 out:
1620         ip_rt_put(rt);
1621 }
1622
1623 void __init ip_init(void)
1624 {
1625         ip_rt_init();
1626         inet_initpeers();
1627
1628 #if defined(CONFIG_IP_MULTICAST)
1629         igmp_mc_init();
1630 #endif
1631 }