net/ipv4/ip_output.c

   1 /*
   2  * INET         An implementation of the TCP/IP protocol suite for the LINUX
   3  *              operating system.  INET is implemented using the  BSD Socket
   4  *              interface as the means of communication with the user level.
   5  *
   6  *              The Internet Protocol (IP) output module.
   7  *
   8  * Authors:     Ross Biro
   9  *              Fred N. van Kempen, <waltje@uWalt.NL.Mugnet.ORG>
  10  *              Donald Becker, <becker@super.org>
  11  *              Alan Cox, <Alan.Cox@linux.org>
  12  *              Richard Underwood
  13  *              Stefan Becker, <stefanb@yello.ping.de>
  14  *              Jorge Cwik, <jorge@laser.satlink.net>
  15  *              Arnt Gulbrandsen, <agulbra@nvg.unit.no>
  16  *              Hirokazu Takahashi, <taka@valinux.co.jp>
  17  *
  18  *      See ip_input.c for original log
  19  *
  20  *      Fixes:
  21  *              Alan Cox        :       Missing nonblock feature in ip_build_xmit.
  22  *              Mike Kilburn    :       htons() missing in ip_build_xmit.
  23  *              Bradford Johnson:       Fix faulty handling of some frames when
  24  *                                      no route is found.
  25  *              Alexander Demenshin:    Missing sk/skb free in ip_queue_xmit
  26  *                                      (in case if packet not accepted by
  27  *                                      output firewall rules)
  28  *              Mike McLagan    :       Routing by source
  29  *              Alexey Kuznetsov:       use new route cache
  30  *              Andi Kleen:             Fix broken PMTU recovery and remove
  31  *                                      some redundant tests.
  32  *      Vitaly E. Lavrov        :       Transparent proxy revived after year coma.
  33  *              Andi Kleen      :       Replace ip_reply with ip_send_reply.
  34  *              Andi Kleen      :       Split fast and slow ip_build_xmit path
  35  *                                      for decreased register pressure on x86
  36  *                                      and more readibility.
  37  *              Marc Boucher    :       When call_out_firewall returns FW_QUEUE,
  38  *                                      silently drop skb instead of failing with -EPERM.
  39  *              Detlev Wengorz  :       Copy protocol for fragments.
  40  *              Hirokazu Takahashi:     HW checksumming for outgoing UDP
  41  *                                      datagrams.
  42  *              Hirokazu Takahashi:     sendfile() on UDP works now.
  43  */
  44
  45 #include <asm/uaccess.h>
  46 #include <linux/module.h>
  47 #include <linux/types.h>
  48 #include <linux/kernel.h>
  49 #include <linux/mm.h>
  50 #include <linux/string.h>
  51 #include <linux/errno.h>
  52 #include <linux/highmem.h>
  53 #include <linux/slab.h>
  54
  55 #include <linux/socket.h>
  56 #include <linux/sockios.h>
  57 #include <linux/in.h>
  58 #include <linux/inet.h>
  59 #include <linux/netdevice.h>
  60 #include <linux/etherdevice.h>
  61 #include <linux/proc_fs.h>
  62 #include <linux/stat.h>
  63 #include <linux/init.h>
  64
  65 #include <net/snmp.h>
  66 #include <net/ip.h>
  67 #include <net/protocol.h>
  68 #include <net/route.h>
  69 #include <net/xfrm.h>
  70 #include <linux/skbuff.h>
  71 #include <net/sock.h>
  72 #include <net/arp.h>
  73 #include <net/icmp.h>
  74 #include <net/checksum.h>
  75 #include <net/inetpeer.h>
  76 #include <net/inet_ecn.h>
  77 #include <linux/igmp.h>
  78 #include <linux/netfilter_ipv4.h>
  79 #include <linux/netfilter_bridge.h>
  80 #include <linux/mroute.h>
  81 #include <linux/netlink.h>
  82 #include <linux/tcp.h>
  83
  84 int sysctl_ip_default_ttl __read_mostly = IPDEFTTL;
  85 EXPORT_SYMBOL(sysctl_ip_default_ttl);
  86
  87 static int
  88 ip_fragment(struct net *net, struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
  89             unsigned int mtu,
  90             int (*output)(struct net *, struct sock *, struct sk_buff *));
  91
  92 /* Generate a checksum for an outgoing IP datagram. */
  93 void ip_send_check(struct iphdr *iph)
  94 {
  95         iph->check = 0;
  96         iph->check = ip_fast_csum((unsigned char *)iph, iph->ihl);
  97 }
  98 EXPORT_SYMBOL(ip_send_check);
  99
 100 int __ip_local_out(struct net *net, struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
 101 {
 102         struct iphdr *iph = ip_hdr(skb);
 103
 104         iph->tot_len = htons(skb->len);
 105         ip_send_check(iph);
 106
 107         skb->protocol = htons(ETH_P_IP);
 108
 109         return nf_hook(NFPROTO_IPV4, NF_INET_LOCAL_OUT,
 110                        net, sk, skb, NULL, skb_dst(skb)->dev,
 111                        dst_output);
 112 }
 113
 114 int ip_local_out(struct net *net, struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
 115 {
 116         int err;
 117
 118         err = __ip_local_out(net, sk, skb);
 119         if (likely(err == 1))
 120                 err = dst_output(net, sk, skb);
 121
 122         return err;
 123 }
 124 EXPORT_SYMBOL_GPL(ip_local_out);
 125
 126 static inline int ip_select_ttl(struct inet_sock *inet, struct dst_entry *dst)
 127 {
 128         int ttl = inet->uc_ttl;
 129
 130         if (ttl < 0)
 131                 ttl = ip4_dst_hoplimit(dst);
 132         return ttl;
 133 }
 134
 135 /*
 136  *              Add an ip header to a skbuff and send it out.
 137  *
 138  */
 139 int ip_build_and_send_pkt(struct sk_buff *skb, const struct sock *sk,
 140                           __be32 saddr, __be32 daddr, struct ip_options_rcu *opt)
 141 {
 142         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
 143         struct rtable *rt = skb_rtable(skb);
 144         struct net *net = sock_net(sk);
 145         struct iphdr *iph;
 146
 147         /* Build the IP header. */
 148         skb_push(skb, sizeof(struct iphdr) + (opt ? opt->opt.optlen : 0));
 149         skb_reset_network_header(skb);
 150         iph = ip_hdr(skb);
 151         iph->version  = 4;
 152         iph->ihl      = 5;
 153         iph->tos      = inet->tos;
 154         iph->ttl      = ip_select_ttl(inet, &rt->dst);
 155         iph->daddr    = (opt && opt->opt.srr ? opt->opt.faddr : daddr);
 156         iph->saddr    = saddr;
 157         iph->protocol = sk->sk_protocol;
 158         if (ip_dont_fragment(sk, &rt->dst)) {
 159                 iph->frag_off = htons(IP_DF);
 160                 iph->id = 0;
 161         } else {
 162                 iph->frag_off = 0;
 163                 __ip_select_ident(net, iph, 1);
 164         }
 165
 166         if (opt && opt->opt.optlen) {
 167                 iph->ihl += opt->opt.optlen>>2;
 168                 ip_options_build(skb, &opt->opt, daddr, rt, 0);
 169         }
 170
 171         skb->priority = sk->sk_priority;
 172         skb->mark = sk->sk_mark;
 173
 174         /* Send it out. */
 175         return ip_local_out(net, skb->sk, skb);
 176 }
 177 EXPORT_SYMBOL_GPL(ip_build_and_send_pkt);
 178
 179 static int ip_finish_output2(struct net *net, struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
 180 {
 181         struct dst_entry *dst = skb_dst(skb);
 182         struct rtable *rt = (struct rtable *)dst;
 183         struct net_device *dev = dst->dev;
 184         unsigned int hh_len = LL_RESERVED_SPACE(dev);
 185         struct neighbour *neigh;
 186         u32 nexthop;
 187
 188         if (rt->rt_type == RTN_MULTICAST) {
 189                 IP_UPD_PO_STATS(net, IPSTATS_MIB_OUTMCAST, skb->len);
 190         } else if (rt->rt_type == RTN_BROADCAST)
 191                 IP_UPD_PO_STATS(net, IPSTATS_MIB_OUTBCAST, skb->len);
 192
 193         /* Be paranoid, rather than too clever. */
 194         if (unlikely(skb_headroom(skb) < hh_len && dev->header_ops)) {
 195                 struct sk_buff *skb2;
 196
 197                 skb2 = skb_realloc_headroom(skb, LL_RESERVED_SPACE(dev));
 198                 if (!skb2) {
 199                         kfree_skb(skb);
 200                         return -ENOMEM;
 201                 }
 202                 if (skb->sk)
 203                         skb_set_owner_w(skb2, skb->sk);
 204                 consume_skb(skb);
 205                 skb = skb2;
 206         }
 207
 208         rcu_read_lock_bh();
 209         nexthop = (__force u32) rt_nexthop(rt, ip_hdr(skb)->daddr);
 210         neigh = __ipv4_neigh_lookup_noref(dev, nexthop);
 211         if (unlikely(!neigh))
 212                 neigh = __neigh_create(&arp_tbl, &nexthop, dev, false);
 213         if (!IS_ERR(neigh)) {
 214                 int res = dst_neigh_output(dst, neigh, skb);
 215
 216                 rcu_read_unlock_bh();
 217                 return res;
 218         }
 219         rcu_read_unlock_bh();
 220
 221         net_dbg_ratelimited("%s: No header cache and no neighbour!\n",
 222                             __func__);
 223         kfree_skb(skb);
 224         return -EINVAL;
 225 }
 226
 227 static int ip_finish_output_gso(struct net *net, struct sock *sk,
 228                                 struct sk_buff *skb, unsigned int mtu)
 229 {
 230         netdev_features_t features;
 231         struct sk_buff *segs;
 232         int ret = 0;
 233
 234         /* common case: locally created skb or seglen is <= mtu */
 235         if (((IPCB(skb)->flags & IPSKB_FORWARDED) == 0) ||
 236               skb_gso_network_seglen(skb) <= mtu)
 237                 return ip_finish_output2(net, sk, skb);
 238
 239         /* Slowpath -  GSO segment length is exceeding the dst MTU.
 240          *
 241          * This can happen in two cases:
 242          * 1) TCP GRO packet, DF bit not set
 243          * 2) skb arrived via virtio-net, we thus get TSO/GSO skbs directly
 244          * from host network stack.
 245          */
 246         features = netif_skb_features(skb);
 247         BUILD_BUG_ON(sizeof(*IPCB(skb)) > SKB_SGO_CB_OFFSET);
 248         segs = skb_gso_segment(skb, features & ~NETIF_F_GSO_MASK);
 249         if (IS_ERR_OR_NULL(segs)) {
 250                 kfree_skb(skb);
 251                 return -ENOMEM;
 252         }
 253
 254         consume_skb(skb);
 255
 256         do {
 257                 struct sk_buff *nskb = segs->next;
 258                 int err;
 259
 260                 segs->next = NULL;
 261                 err = ip_fragment(net, sk, segs, mtu, ip_finish_output2);
 262
 263                 if (err && ret == 0)
 264                         ret = err;
 265                 segs = nskb;
 266         } while (segs);
 267
 268         return ret;
 269 }
 270
 271 static int ip_finish_output(struct net *net, struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
 272 {
 273         unsigned int mtu;
 274
 275 #if defined(CONFIG_NETFILTER) && defined(CONFIG_XFRM)
 276         /* Policy lookup after SNAT yielded a new policy */
 277         if (skb_dst(skb)->xfrm) {
 278                 IPCB(skb)->flags |= IPSKB_REROUTED;
 279                 return dst_output(net, sk, skb);
 280         }
 281 #endif
 282         mtu = ip_skb_dst_mtu(skb);
 283         if (skb_is_gso(skb))
 284                 return ip_finish_output_gso(net, sk, skb, mtu);
 285
 286         if (skb->len > mtu || IPCB(skb)->frag_max_size)
 287                 return ip_fragment(net, sk, skb, mtu, ip_finish_output2);
 288
 289         return ip_finish_output2(net, sk, skb);
 290 }
 291
 292 int ip_mc_output(struct net *net, struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
 293 {
 294         struct rtable *rt = skb_rtable(skb);
 295         struct net_device *dev = rt->dst.dev;
 296
 297         /*
 298          *      If the indicated interface is up and running, send the packet.
 299          */
 300         IP_UPD_PO_STATS(net, IPSTATS_MIB_OUT, skb->len);
 301
 302         skb->dev = dev;
 303         skb->protocol = htons(ETH_P_IP);
 304
 305         /*
 306          *      Multicasts are looped back for other local users
 307          */
 308
 309         if (rt->rt_flags&RTCF_MULTICAST) {
 310                 if (sk_mc_loop(sk)
 311 #ifdef CONFIG_IP_MROUTE
 312                 /* Small optimization: do not loopback not local frames,
 313                    which returned after forwarding; they will be  dropped
 314                    by ip_mr_input in any case.
 315                    Note, that local frames are looped back to be delivered
 316                    to local recipients.
 317
 318                    This check is duplicated in ip_mr_input at the moment.
 319                  */
 320                     &&
 321                     ((rt->rt_flags & RTCF_LOCAL) ||
 322                      !(IPCB(skb)->flags & IPSKB_FORWARDED))
 323 #endif
 324                    ) {
 325                         struct sk_buff *newskb = skb_clone(skb, GFP_ATOMIC);
 326                         if (newskb)
 327                                 NF_HOOK(NFPROTO_IPV4, NF_INET_POST_ROUTING,
 328                                         net, sk, newskb, NULL, newskb->dev,
 329                                         dev_loopback_xmit);
 330                 }
 331
 332                 /* Multicasts with ttl 0 must not go beyond the host */
 333
 334                 if (ip_hdr(skb)->ttl == 0) {
 335                         kfree_skb(skb);
 336                         return 0;
 337                 }
 338         }
 339
 340         if (rt->rt_flags&RTCF_BROADCAST) {
 341                 struct sk_buff *newskb = skb_clone(skb, GFP_ATOMIC);
 342                 if (newskb)
 343                         NF_HOOK(NFPROTO_IPV4, NF_INET_POST_ROUTING,
 344                                 net, sk, newskb, NULL, newskb->dev,
 345                                 dev_loopback_xmit);
 346         }
 347
 348         return NF_HOOK_COND(NFPROTO_IPV4, NF_INET_POST_ROUTING,
 349                             net, sk, skb, NULL, skb->dev,
 350                             ip_finish_output,
 351                             !(IPCB(skb)->flags & IPSKB_REROUTED));
 352 }
 353
 354 int ip_output(struct net *net, struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
 355 {
 356         struct net_device *dev = skb_dst(skb)->dev;
 357
 358         IP_UPD_PO_STATS(net, IPSTATS_MIB_OUT, skb->len);
 359
 360         skb->dev = dev;
 361         skb->protocol = htons(ETH_P_IP);
 362
 363         return NF_HOOK_COND(NFPROTO_IPV4, NF_INET_POST_ROUTING,
 364                             net, sk, skb, NULL, dev,
 365                             ip_finish_output,
 366                             !(IPCB(skb)->flags & IPSKB_REROUTED));
 367 }
 368
 369 /*
 370  * copy saddr and daddr, possibly using 64bit load/stores
 371  * Equivalent to :
 372  *   iph->saddr = fl4->saddr;
 373  *   iph->daddr = fl4->daddr;
 374  */
 375 static void ip_copy_addrs(struct iphdr *iph, const struct flowi4 *fl4)
 376 {
 377         BUILD_BUG_ON(offsetof(typeof(*fl4), daddr) !=
 378                      offsetof(typeof(*fl4), saddr) + sizeof(fl4->saddr));
 379
 380         iph->saddr = fl4->saddr;
 381         iph->daddr = fl4->daddr;
 382 }
 383
 384 /* Note: skb->sk can be different from sk, in case of tunnels */
 385 int ip_queue_xmit(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, struct flowi *fl)
 386 {
 387         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
 388         struct net *net = sock_net(sk);
 389         struct ip_options_rcu *inet_opt;
 390         struct flowi4 *fl4;
 391         struct rtable *rt;
 392         struct iphdr *iph;
 393         int res;
 394
 395         /* Skip all of this if the packet is already routed,
 396          * f.e. by something like SCTP.
 397          */
 398         rcu_read_lock();
 399         inet_opt = rcu_dereference(inet->inet_opt);
 400         fl4 = &fl->u.ip4;
 401         rt = skb_rtable(skb);
 402         if (rt)
 403                 goto packet_routed;
 404
 405         /* Make sure we can route this packet. */
 406         rt = (struct rtable *)__sk_dst_check(sk, 0);
 407         if (!rt) {
 408                 __be32 daddr;
 409
 410                 /* Use correct destination address if we have options. */
 411                 daddr = inet->inet_daddr;
 412                 if (inet_opt && inet_opt->opt.srr)
 413                         daddr = inet_opt->opt.faddr;
 414
 415                 /* If this fails, retransmit mechanism of transport layer will
 416                  * keep trying until route appears or the connection times
 417                  * itself out.
 418                  */
 419                 rt = ip_route_output_ports(net, fl4, sk,
 420                                            daddr, inet->inet_saddr,
 421                                            inet->inet_dport,
 422                                            inet->inet_sport,
 423                                            sk->sk_protocol,
 424                                            RT_CONN_FLAGS(sk),
 425                                            sk->sk_bound_dev_if);
 426                 if (IS_ERR(rt))
 427                         goto no_route;
 428                 sk_setup_caps(sk, &rt->dst);
 429         }
 430         skb_dst_set_noref(skb, &rt->dst);
 431
 432 packet_routed:
 433         if (inet_opt && inet_opt->opt.is_strictroute && rt->rt_uses_gateway)
 434                 goto no_route;
 435
 436         /* OK, we know where to send it, allocate and build IP header. */
 437         skb_push(skb, sizeof(struct iphdr) + (inet_opt ? inet_opt->opt.optlen : 0));
 438         skb_reset_network_header(skb);
 439         iph = ip_hdr(skb);
 440         *((__be16 *)iph) = htons((4 << 12) | (5 << 8) | (inet->tos & 0xff));
 441         if (ip_dont_fragment(sk, &rt->dst) && !skb->ignore_df)
 442                 iph->frag_off = htons(IP_DF);
 443         else
 444                 iph->frag_off = 0;
 445         iph->ttl      = ip_select_ttl(inet, &rt->dst);
 446         iph->protocol = sk->sk_protocol;
 447         ip_copy_addrs(iph, fl4);
 448
 449         /* Transport layer set skb->h.foo itself. */
 450
 451         if (inet_opt && inet_opt->opt.optlen) {
 452                 iph->ihl += inet_opt->opt.optlen >> 2;
 453                 ip_options_build(skb, &inet_opt->opt, inet->inet_daddr, rt, 0);
 454         }
 455
 456         ip_select_ident_segs(net, skb, sk,
 457                              skb_shinfo(skb)->gso_segs ?: 1);
 458
 459         /* TODO : should we use skb->sk here instead of sk ? */
 460         skb->priority = sk->sk_priority;
 461         skb->mark = sk->sk_mark;
 462
 463         res = ip_local_out(net, sk, skb);
 464         rcu_read_unlock();
 465         return res;
 466
 467 no_route:
 468         rcu_read_unlock();
 469         IP_INC_STATS(net, IPSTATS_MIB_OUTNOROUTES);
 470         kfree_skb(skb);
 471         return -EHOSTUNREACH;
 472 }
 473 EXPORT_SYMBOL(ip_queue_xmit);
 474
 475 static void ip_copy_metadata(struct sk_buff *to, struct sk_buff *from)
 476 {
 477         to->pkt_type = from->pkt_type;
 478         to->priority = from->priority;
 479         to->protocol = from->protocol;
 480         to->skb_iif = from->skb_iif;
 481         skb_dst_drop(to);
 482         skb_dst_copy(to, from);
 483         to->dev = from->dev;
 484         to->mark = from->mark;
 485
 486         skb_copy_hash(to, from);
 487
 488         /* Copy the flags to each fragment. */
 489         IPCB(to)->flags = IPCB(from)->flags;
 490
 491 #ifdef CONFIG_NET_SCHED
 492         to->tc_index = from->tc_index;
 493 #endif
 494         nf_copy(to, from);
 495 #if defined(CONFIG_IP_VS) || defined(CONFIG_IP_VS_MODULE)
 496         to->ipvs_property = from->ipvs_property;
 497 #endif
 498         skb_copy_secmark(to, from);
 499 }
 500
 501 static int ip_fragment(struct net *net, struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
 502                        unsigned int mtu,
 503                        int (*output)(struct net *, struct sock *, struct sk_buff *))
 504 {
 505         struct iphdr *iph = ip_hdr(skb);
 506
 507         if ((iph->frag_off & htons(IP_DF)) == 0)
 508                 return ip_do_fragment(net, sk, skb, output);
 509
 510         if (unlikely(!skb->ignore_df ||
 511                      (IPCB(skb)->frag_max_size &&
 512                       IPCB(skb)->frag_max_size > mtu))) {
 513                 IP_INC_STATS(net, IPSTATS_MIB_FRAGFAILS);
 514                 icmp_send(skb, ICMP_DEST_UNREACH, ICMP_FRAG_NEEDED,
 515                           htonl(mtu));
 516                 kfree_skb(skb);
 517                 return -EMSGSIZE;
 518         }
 519
 520         return ip_do_fragment(net, sk, skb, output);
 521 }
 522
 523 /*
 524  *      This IP datagram is too large to be sent in one piece.  Break it up into
 525  *      smaller pieces (each of size equal to IP header plus
 526  *      a block of the data of the original IP data part) that will yet fit in a
 527  *      single device frame, and queue such a frame for sending.
 528  */
 529
 530 int ip_do_fragment(struct net *net, struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
 531                    int (*output)(struct net *, struct sock *, struct sk_buff *))
 532 {
 533         struct iphdr *iph;
 534         int ptr;
 535         struct net_device *dev;
 536         struct sk_buff *skb2;
 537         unsigned int mtu, hlen, left, len, ll_rs;
 538         int offset;
 539         __be16 not_last_frag;
 540         struct rtable *rt = skb_rtable(skb);
 541         int err = 0;
 542
 543         dev = rt->dst.dev;
 544
 545         /* for offloaded checksums cleanup checksum before fragmentation */
 546         if (skb->ip_summed == CHECKSUM_PARTIAL &&
 547             (err = skb_checksum_help(skb)))
 548                 goto fail;
 549
 550         /*
 551          *      Point into the IP datagram header.
 552          */
 553
 554         iph = ip_hdr(skb);
 555
 556         mtu = ip_skb_dst_mtu(skb);
 557         if (IPCB(skb)->frag_max_size && IPCB(skb)->frag_max_size < mtu)
 558                 mtu = IPCB(skb)->frag_max_size;
 559
 560         /*
 561          *      Setup starting values.
 562          */
 563
 564         hlen = iph->ihl * 4;
 565         mtu = mtu - hlen;       /* Size of data space */
 566         IPCB(skb)->flags |= IPSKB_FRAG_COMPLETE;
 567
 568         /* When frag_list is given, use it. First, check its validity:
 569          * some transformers could create wrong frag_list or break existing
 570          * one, it is not prohibited. In this case fall back to copying.
 571          *
 572          * LATER: this step can be merged to real generation of fragments,
 573          * we can switch to copy when see the first bad fragment.
 574          */
 575         if (skb_has_frag_list(skb)) {
 576                 struct sk_buff *frag, *frag2;
 577                 int first_len = skb_pagelen(skb);
 578
 579                 if (first_len - hlen > mtu ||
 580                     ((first_len - hlen) & 7) ||
 581                     ip_is_fragment(iph) ||
 582                     skb_cloned(skb))
 583                         goto slow_path;
 584
 585                 skb_walk_frags(skb, frag) {
 586                         /* Correct geometry. */
 587                         if (frag->len > mtu ||
 588                             ((frag->len & 7) && frag->next) ||
 589                             skb_headroom(frag) < hlen)
 590                                 goto slow_path_clean;
 591
 592                         /* Partially cloned skb? */
 593                         if (skb_shared(frag))
 594                                 goto slow_path_clean;
 595
 596                         BUG_ON(frag->sk);
 597                         if (skb->sk) {
 598                                 frag->sk = skb->sk;
 599                                 frag->destructor = sock_wfree;
 600                         }
 601                         skb->truesize -= frag->truesize;
 602                 }
 603
 604                 /* Everything is OK. Generate! */
 605
 606                 err = 0;
 607                 offset = 0;
 608                 frag = skb_shinfo(skb)->frag_list;
 609                 skb_frag_list_init(skb);
 610                 skb->data_len = first_len - skb_headlen(skb);
 611                 skb->len = first_len;
 612                 iph->tot_len = htons(first_len);
 613                 iph->frag_off = htons(IP_MF);
 614                 ip_send_check(iph);
 615
 616                 for (;;) {
 617                         /* Prepare header of the next frame,
 618                          * before previous one went down. */
 619                         if (frag) {
 620                                 frag->ip_summed = CHECKSUM_NONE;
 621                                 skb_reset_transport_header(frag);
 622                                 __skb_push(frag, hlen);
 623                                 skb_reset_network_header(frag);
 624                                 memcpy(skb_network_header(frag), iph, hlen);
 625                                 iph = ip_hdr(frag);
 626                                 iph->tot_len = htons(frag->len);
 627                                 ip_copy_metadata(frag, skb);
 628                                 if (offset == 0)
 629                                         ip_options_fragment(frag);
 630                                 offset += skb->len - hlen;
 631                                 iph->frag_off = htons(offset>>3);
 632                                 if (frag->next)
 633                                         iph->frag_off |= htons(IP_MF);
 634                                 /* Ready, complete checksum */
 635                                 ip_send_check(iph);
 636                         }
 637
 638                         err = output(net, sk, skb);
 639
 640                         if (!err)
 641                                 IP_INC_STATS(net, IPSTATS_MIB_FRAGCREATES);
 642                         if (err || !frag)
 643                                 break;
 644
 645                         skb = frag;
 646                         frag = skb->next;
 647                         skb->next = NULL;
 648                 }
 649
 650                 if (err == 0) {
 651                         IP_INC_STATS(net, IPSTATS_MIB_FRAGOKS);
 652                         return 0;
 653                 }
 654
 655                 while (frag) {
 656                         skb = frag->next;
 657                         kfree_skb(frag);
 658                         frag = skb;
 659                 }
 660                 IP_INC_STATS(net, IPSTATS_MIB_FRAGFAILS);
 661                 return err;
 662
 663 slow_path_clean:
 664                 skb_walk_frags(skb, frag2) {
 665                         if (frag2 == frag)
 666                                 break;
 667                         frag2->sk = NULL;
 668                         frag2->destructor = NULL;
 669                         skb->truesize += frag2->truesize;
 670                 }
 671         }
 672
 673 slow_path:
 674         iph = ip_hdr(skb);
 675
 676         left = skb->len - hlen;         /* Space per frame */
 677         ptr = hlen;             /* Where to start from */
 678
 679         ll_rs = LL_RESERVED_SPACE(rt->dst.dev);
 680
 681         /*
 682          *      Fragment the datagram.
 683          */
 684
 685         offset = (ntohs(iph->frag_off) & IP_OFFSET) << 3;
 686         not_last_frag = iph->frag_off & htons(IP_MF);
 687
 688         /*
 689          *      Keep copying data until we run out.
 690          */
 691
 692         while (left > 0) {
 693                 len = left;
 694                 /* IF: it doesn't fit, use 'mtu' - the data space left */
 695                 if (len > mtu)
 696                         len = mtu;
 697                 /* IF: we are not sending up to and including the packet end
 698                    then align the next start on an eight byte boundary */
 699                 if (len < left) {
 700                         len &= ~7;
 701                 }
 702
 703                 /* Allocate buffer */
 704                 skb2 = alloc_skb(len + hlen + ll_rs, GFP_ATOMIC);
 705                 if (!skb2) {
 706                         err = -ENOMEM;
 707                         goto fail;
 708                 }
 709
 710                 /*
 711                  *      Set up data on packet
 712                  */
 713
 714                 ip_copy_metadata(skb2, skb);
 715                 skb_reserve(skb2, ll_rs);
 716                 skb_put(skb2, len + hlen);
 717                 skb_reset_network_header(skb2);
 718                 skb2->transport_header = skb2->network_header + hlen;
 719
 720                 /*
 721                  *      Charge the memory for the fragment to any owner
 722                  *      it might possess
 723                  */
 724
 725                 if (skb->sk)
 726                         skb_set_owner_w(skb2, skb->sk);
 727
 728                 /*
 729                  *      Copy the packet header into the new buffer.
 730                  */
 731
 732                 skb_copy_from_linear_data(skb, skb_network_header(skb2), hlen);
 733
 734                 /*
 735                  *      Copy a block of the IP datagram.
 736                  */
 737                 if (skb_copy_bits(skb, ptr, skb_transport_header(skb2), len))
 738                         BUG();
 739                 left -= len;
 740
 741                 /*
 742                  *      Fill in the new header fields.
 743                  */
 744                 iph = ip_hdr(skb2);
 745                 iph->frag_off = htons((offset >> 3));
 746
 747                 if (IPCB(skb)->flags & IPSKB_FRAG_PMTU)
 748                         iph->frag_off |= htons(IP_DF);
 749
 750                 /* ANK: dirty, but effective trick. Upgrade options only if
 751                  * the segment to be fragmented was THE FIRST (otherwise,
 752                  * options are already fixed) and make it ONCE
 753                  * on the initial skb, so that all the following fragments
 754                  * will inherit fixed options.
 755                  */
 756                 if (offset == 0)
 757                         ip_options_fragment(skb);
 758
 759                 /*
 760                  *      Added AC : If we are fragmenting a fragment that's not the
 761                  *                 last fragment then keep MF on each bit
 762                  */
 763                 if (left > 0 || not_last_frag)
 764                         iph->frag_off |= htons(IP_MF);
 765                 ptr += len;
 766                 offset += len;
 767
 768                 /*
 769                  *      Put this fragment into the sending queue.
 770                  */
 771                 iph->tot_len = htons(len + hlen);
 772
 773                 ip_send_check(iph);
 774
 775                 err = output(net, sk, skb2);
 776                 if (err)
 777                         goto fail;
 778
 779                 IP_INC_STATS(net, IPSTATS_MIB_FRAGCREATES);
 780         }
 781         consume_skb(skb);
 782         IP_INC_STATS(net, IPSTATS_MIB_FRAGOKS);
 783         return err;
 784
 785 fail:
 786         kfree_skb(skb);
 787         IP_INC_STATS(net, IPSTATS_MIB_FRAGFAILS);
 788         return err;
 789 }
 790 EXPORT_SYMBOL(ip_do_fragment);
 791
 792 int
 793 ip_generic_getfrag(void *from, char *to, int offset, int len, int odd, struct sk_buff *skb)
 794 {
 795         struct msghdr *msg = from;
 796
 797         if (skb->ip_summed == CHECKSUM_PARTIAL) {
 798                 if (copy_from_iter(to, len, &msg->msg_iter) != len)
 799                         return -EFAULT;
 800         } else {
 801                 __wsum csum = 0;
 802                 if (csum_and_copy_from_iter(to, len, &csum, &msg->msg_iter) != len)
 803                         return -EFAULT;
 804                 skb->csum = csum_block_add(skb->csum, csum, odd);
 805         }
 806         return 0;
 807 }
 808 EXPORT_SYMBOL(ip_generic_getfrag);
 809
 810 static inline __wsum
 811 csum_page(struct page *page, int offset, int copy)
 812 {
 813         char *kaddr;
 814         __wsum csum;
 815         kaddr = kmap(page);
 816         csum = csum_partial(kaddr + offset, copy, 0);
 817         kunmap(page);
 818         return csum;
 819 }
 820
 821 static inline int ip_ufo_append_data(struct sock *sk,
 822                         struct sk_buff_head *queue,
 823                         int getfrag(void *from, char *to, int offset, int len,
 824                                int odd, struct sk_buff *skb),
 825                         void *from, int length, int hh_len, int fragheaderlen,
 826                         int transhdrlen, int maxfraglen, unsigned int flags)
 827 {
 828         struct sk_buff *skb;
 829         int err;
 830
 831         /* There is support for UDP fragmentation offload by network
 832          * device, so create one single skb packet containing complete
 833          * udp datagram
 834          */
 835         skb = skb_peek_tail(queue);
 836         if (!skb) {
 837                 skb = sock_alloc_send_skb(sk,
 838                         hh_len + fragheaderlen + transhdrlen + 20,
 839                         (flags & MSG_DONTWAIT), &err);
 840
 841                 if (!skb)
 842                         return err;
 843
 844                 /* reserve space for Hardware header */
 845                 skb_reserve(skb, hh_len);
 846
 847                 /* create space for UDP/IP header */
 848                 skb_put(skb, fragheaderlen + transhdrlen);
 849
 850                 /* initialize network header pointer */
 851                 skb_reset_network_header(skb);
 852
 853                 /* initialize protocol header pointer */
 854                 skb->transport_header = skb->network_header + fragheaderlen;
 855
 856                 skb->csum = 0;
 857
 858                 __skb_queue_tail(queue, skb);
 859         } else if (skb_is_gso(skb)) {
 860                 goto append;
 861         }
 862
 863         skb->ip_summed = CHECKSUM_PARTIAL;
 864         /* specify the length of each IP datagram fragment */
 865         skb_shinfo(skb)->gso_size = maxfraglen - fragheaderlen;
 866         skb_shinfo(skb)->gso_type = SKB_GSO_UDP;
 867
 868 append:
 869         return skb_append_datato_frags(sk, skb, getfrag, from,
 870                                        (length - transhdrlen));
 871 }
 872
 873 static int __ip_append_data(struct sock *sk,
 874                             struct flowi4 *fl4,
 875                             struct sk_buff_head *queue,
 876                             struct inet_cork *cork,
 877                             struct page_frag *pfrag,
 878                             int getfrag(void *from, char *to, int offset,
 879                                         int len, int odd, struct sk_buff *skb),
 880                             void *from, int length, int transhdrlen,
 881                             unsigned int flags)
 882 {
 883         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
 884         struct sk_buff *skb;
 885
 886         struct ip_options *opt = cork->opt;
 887         int hh_len;
 888         int exthdrlen;
 889         int mtu;
 890         int copy;
 891         int err;
 892         int offset = 0;
 893         unsigned int maxfraglen, fragheaderlen, maxnonfragsize;
 894         int csummode = CHECKSUM_NONE;
 895         struct rtable *rt = (struct rtable *)cork->dst;
 896         u32 tskey = 0;
 897
 898         skb = skb_peek_tail(queue);
 899
 900         exthdrlen = !skb ? rt->dst.header_len : 0;
 901         mtu = cork->fragsize;
 902         if (cork->tx_flags & SKBTX_ANY_SW_TSTAMP &&
 903             sk->sk_tsflags & SOF_TIMESTAMPING_OPT_ID)
 904                 tskey = sk->sk_tskey++;
 905
 906         hh_len = LL_RESERVED_SPACE(rt->dst.dev);
 907
 908         fragheaderlen = sizeof(struct iphdr) + (opt ? opt->optlen : 0);
 909         maxfraglen = ((mtu - fragheaderlen) & ~7) + fragheaderlen;
 910         maxnonfragsize = ip_sk_ignore_df(sk) ? 0xFFFF : mtu;
 911
 912         if (cork->length + length > maxnonfragsize - fragheaderlen) {
 913                 ip_local_error(sk, EMSGSIZE, fl4->daddr, inet->inet_dport,
 914                                mtu - (opt ? opt->optlen : 0));
 915                 return -EMSGSIZE;
 916         }
 917
 918         /*
 919          * transhdrlen > 0 means that this is the first fragment and we wish
 920          * it won't be fragmented in the future.
 921          */
 922         if (transhdrlen &&
 923             length + fragheaderlen <= mtu &&
 924             rt->dst.dev->features & NETIF_F_V4_CSUM &&
 925             !(flags & MSG_MORE) &&
 926             !exthdrlen)
 927                 csummode = CHECKSUM_PARTIAL;
 928
 929         cork->length += length;
 930         if ((skb && skb_is_gso(skb)) ||
 931             (((length + (skb ? skb->len : fragheaderlen)) > mtu) &&
 932             (skb_queue_len(queue) <= 1) &&
 933             (sk->sk_protocol == IPPROTO_UDP) &&
 934             (rt->dst.dev->features & NETIF_F_UFO) && !rt->dst.header_len &&
 935             (sk->sk_type == SOCK_DGRAM) && !sk->sk_no_check_tx)) {
 936                 err = ip_ufo_append_data(sk, queue, getfrag, from, length,
 937                                          hh_len, fragheaderlen, transhdrlen,
 938                                          maxfraglen, flags);
 939                 if (err)
 940                         goto error;
 941                 return 0;
 942         }
 943
 944         /* So, what's going on in the loop below?
 945          *
 946          * We use calculated fragment length to generate chained skb,
 947          * each of segments is IP fragment ready for sending to network after
 948          * adding appropriate IP header.
 949          */
 950
 951         if (!skb)
 952                 goto alloc_new_skb;
 953
 954         while (length > 0) {
 955                 /* Check if the remaining data fits into current packet. */
 956                 copy = mtu - skb->len;
 957                 if (copy < length)
 958                         copy = maxfraglen - skb->len;
 959                 if (copy <= 0) {
 960                         char *data;
 961                         unsigned int datalen;
 962                         unsigned int fraglen;
 963                         unsigned int fraggap;
 964                         unsigned int alloclen;
 965                         struct sk_buff *skb_prev;
 966 alloc_new_skb:
 967                         skb_prev = skb;
 968                         if (skb_prev)
 969                                 fraggap = skb_prev->len - maxfraglen;
 970                         else
 971                                 fraggap = 0;
 972
 973                         /*
 974                          * If remaining data exceeds the mtu,
 975                          * we know we need more fragment(s).
 976                          */
 977                         datalen = length + fraggap;
 978                         if (datalen > mtu - fragheaderlen)
 979                                 datalen = maxfraglen - fragheaderlen;
 980                         fraglen = datalen + fragheaderlen;
 981
 982                         if ((flags & MSG_MORE) &&
 983                             !(rt->dst.dev->features&NETIF_F_SG))
 984                                 alloclen = mtu;
 985                         else
 986                                 alloclen = fraglen;
 987
 988                         alloclen += exthdrlen;
 989
 990                         /* The last fragment gets additional space at tail.
 991                          * Note, with MSG_MORE we overallocate on fragments,
 992                          * because we have no idea what fragment will be
 993                          * the last.
 994                          */
 995                         if (datalen == length + fraggap)
 996                                 alloclen += rt->dst.trailer_len;
 997
 998                         if (transhdrlen) {
 999                                 skb = sock_alloc_send_skb(sk,
1000                                                 alloclen + hh_len + 15,
1001                                                 (flags & MSG_DONTWAIT), &err);
1002                         } else {
1003                                 skb = NULL;
1004                                 if (atomic_read(&sk->sk_wmem_alloc) <=
1005                                     2 * sk->sk_sndbuf)
1006                                         skb = sock_wmalloc(sk,
1007                                                            alloclen + hh_len + 15, 1,
1008                                                            sk->sk_allocation);
1009                                 if (unlikely(!skb))
1010                                         err = -ENOBUFS;
1011                         }
1012                         if (!skb)
1013                                 goto error;
1014
1015                         /*
1016                          *      Fill in the control structures
1017                          */
1018                         skb->ip_summed = csummode;
1019                         skb->csum = 0;
1020                         skb_reserve(skb, hh_len);
1021
1022                         /* only the initial fragment is time stamped */
1023                         skb_shinfo(skb)->tx_flags = cork->tx_flags;
1024                         cork->tx_flags = 0;
1025                         skb_shinfo(skb)->tskey = tskey;
1026                         tskey = 0;
1027
1028                         /*
1029                          *      Find where to start putting bytes.
1030                          */
1031                         data = skb_put(skb, fraglen + exthdrlen);
1032                         skb_set_network_header(skb, exthdrlen);
1033                         skb->transport_header = (skb->network_header +
1034                                                  fragheaderlen);
1035                         data += fragheaderlen + exthdrlen;
1036
1037                         if (fraggap) {
1038                                 skb->csum = skb_copy_and_csum_bits(
1039                                         skb_prev, maxfraglen,
1040                                         data + transhdrlen, fraggap, 0);
1041                                 skb_prev->csum = csum_sub(skb_prev->csum,
1042                                                           skb->csum);
1043                                 data += fraggap;
1044                                 pskb_trim_unique(skb_prev, maxfraglen);
1045                         }
1046
1047                         copy = datalen - transhdrlen - fraggap;
1048                         if (copy > 0 && getfrag(from, data + transhdrlen, offset, copy, fraggap, skb) < 0) {
1049                                 err = -EFAULT;
1050                                 kfree_skb(skb);
1051                                 goto error;
1052                         }
1053
1054                         offset += copy;
1055                         length -= datalen - fraggap;
1056                         transhdrlen = 0;
1057                         exthdrlen = 0;
1058                         csummode = CHECKSUM_NONE;
1059
1060                         /*
1061                          * Put the packet on the pending queue.
1062                          */
1063                         __skb_queue_tail(queue, skb);
1064                         continue;
1065                 }
1066
1067                 if (copy > length)
1068                         copy = length;
1069
1070                 if (!(rt->dst.dev->features&NETIF_F_SG) &&
1071                     skb_tailroom(skb) >= copy) {
1072                         unsigned int off;
1073
1074                         off = skb->len;
1075                         if (getfrag(from, skb_put(skb, copy),
1076                                         offset, copy, off, skb) < 0) {
1077                                 __skb_trim(skb, off);
1078                                 err = -EFAULT;
1079                                 goto error;
1080                         }
1081                 } else {
1082                         int i = skb_shinfo(skb)->nr_frags;
1083
1084                         err = -ENOMEM;
1085                         if (!sk_page_frag_refill(sk, pfrag))
1086                                 goto error;
1087
1088                         if (!skb_can_coalesce(skb, i, pfrag->page,
1089                                               pfrag->offset)) {
1090                                 err = -EMSGSIZE;
1091                                 if (i == MAX_SKB_FRAGS)
1092                                         goto error;
1093
1094                                 __skb_fill_page_desc(skb, i, pfrag->page,
1095                                                      pfrag->offset, 0);
1096                                 skb_shinfo(skb)->nr_frags = ++i;
1097                                 get_page(pfrag->page);
1098                         }
1099                         copy = min_t(int, copy, pfrag->size - pfrag->offset);
1100                         if (getfrag(from,
1101                                     page_address(pfrag->page) + pfrag->offset,
1102                                     offset, copy, skb->len, skb) < 0)
1103                                 goto error_efault;
1104
1105                         pfrag->offset += copy;
1106                         skb_frag_size_add(&skb_shinfo(skb)->frags[i - 1], copy);
1107                         skb->len += copy;
1108                         skb->data_len += copy;
1109                         skb->truesize += copy;
1110                         atomic_add(copy, &sk->sk_wmem_alloc);
1111                 }
1112                 offset += copy;
1113                 length -= copy;
1114         }
1115
1116         return 0;
1117
1118 error_efault:
1119         err = -EFAULT;
1120 error:
1121         cork->length -= length;
1122         IP_INC_STATS(sock_net(sk), IPSTATS_MIB_OUTDISCARDS);
1123         return err;
1124 }
1125
1126 static int ip_setup_cork(struct sock *sk, struct inet_cork *cork,
1127                          struct ipcm_cookie *ipc, struct rtable **rtp)
1128 {
1129         struct ip_options_rcu *opt;
1130         struct rtable *rt;
1131
1132         /*
1133          * setup for corking.
1134          */
1135         opt = ipc->opt;
1136         if (opt) {
1137                 if (!cork->opt) {
1138                         cork->opt = kmalloc(sizeof(struct ip_options) + 40,
1139                                             sk->sk_allocation);
1140                         if (unlikely(!cork->opt))
1141                                 return -ENOBUFS;
1142                 }
1143                 memcpy(cork->opt, &opt->opt, sizeof(struct ip_options) + opt->opt.optlen);
1144                 cork->flags |= IPCORK_OPT;
1145                 cork->addr = ipc->addr;
1146         }
1147         rt = *rtp;
1148         if (unlikely(!rt))
1149                 return -EFAULT;
1150
1151         cork->fragsize = ip_sk_use_pmtu(sk) ?
1152                          dst_mtu(&rt->dst) : READ_ONCE(rt->dst.dev->mtu);
1153
1154         if (!inetdev_valid_mtu(cork->fragsize))
1155                 return -ENETUNREACH;
1156
1157         cork->dst = &rt->dst;
1158         /* We stole this route, caller should not release it. */
1159         *rtp = NULL;
1160
1161         cork->length = 0;
1162         cork->ttl = ipc->ttl;
1163         cork->tos = ipc->tos;
1164         cork->priority = ipc->priority;
1165         cork->tx_flags = ipc->tx_flags;
1166
1167         return 0;
1168 }
1169
1170 /*
1171  *      ip_append_data() and ip_append_page() can make one large IP datagram
1172  *      from many pieces of data. Each pieces will be holded on the socket
1173  *      until ip_push_pending_frames() is called. Each piece can be a page
1174  *      or non-page data.
1175  *
1176  *      Not only UDP, other transport protocols - e.g. raw sockets - can use
1177  *      this interface potentially.
1178  *
1179  *      LATER: length must be adjusted by pad at tail, when it is required.
1180  */
1181 int ip_append_data(struct sock *sk, struct flowi4 *fl4,
1182                    int getfrag(void *from, char *to, int offset, int len,
1183                                int odd, struct sk_buff *skb),
1184                    void *from, int length, int transhdrlen,
1185                    struct ipcm_cookie *ipc, struct rtable **rtp,
1186                    unsigned int flags)
1187 {
1188         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
1189         int err;
1190
1191         if (flags&MSG_PROBE)
1192                 return 0;
1193
1194         if (skb_queue_empty(&sk->sk_write_queue)) {
1195                 err = ip_setup_cork(sk, &inet->cork.base, ipc, rtp);
1196                 if (err)
1197                         return err;
1198         } else {
1199                 transhdrlen = 0;
1200         }
1201
1202         return __ip_append_data(sk, fl4, &sk->sk_write_queue, &inet->cork.base,
1203                                 sk_page_frag(sk), getfrag,
1204                                 from, length, transhdrlen, flags);
1205 }
1206
1207 ssize_t ip_append_page(struct sock *sk, struct flowi4 *fl4, struct page *page,
1208                        int offset, size_t size, int flags)
1209 {
1210         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
1211         struct sk_buff *skb;
1212         struct rtable *rt;
1213         struct ip_options *opt = NULL;
1214         struct inet_cork *cork;
1215         int hh_len;
1216         int mtu;
1217         int len;
1218         int err;
1219         unsigned int maxfraglen, fragheaderlen, fraggap, maxnonfragsize;
1220
1221         if (inet->hdrincl)
1222                 return -EPERM;
1223
1224         if (flags&MSG_PROBE)
1225                 return 0;
1226
1227         if (skb_queue_empty(&sk->sk_write_queue))
1228                 return -EINVAL;
1229
1230         cork = &inet->cork.base;
1231         rt = (struct rtable *)cork->dst;
1232         if (cork->flags & IPCORK_OPT)
1233                 opt = cork->opt;
1234
1235         if (!(rt->dst.dev->features&NETIF_F_SG))
1236                 return -EOPNOTSUPP;
1237
1238         hh_len = LL_RESERVED_SPACE(rt->dst.dev);
1239         mtu = cork->fragsize;
1240
1241         fragheaderlen = sizeof(struct iphdr) + (opt ? opt->optlen : 0);
1242         maxfraglen = ((mtu - fragheaderlen) & ~7) + fragheaderlen;
1243         maxnonfragsize = ip_sk_ignore_df(sk) ? 0xFFFF : mtu;
1244
1245         if (cork->length + size > maxnonfragsize - fragheaderlen) {
1246                 ip_local_error(sk, EMSGSIZE, fl4->daddr, inet->inet_dport,
1247                                mtu - (opt ? opt->optlen : 0));
1248                 return -EMSGSIZE;
1249         }
1250
1251         skb = skb_peek_tail(&sk->sk_write_queue);
1252         if (!skb)
1253                 return -EINVAL;
1254
1255         if ((size + skb->len > mtu) &&
1256             (skb_queue_len(&sk->sk_write_queue) == 1) &&
1257             (sk->sk_protocol == IPPROTO_UDP) &&
1258             (rt->dst.dev->features & NETIF_F_UFO)) {
1259                 if (skb->ip_summed != CHECKSUM_PARTIAL)
1260                         return -EOPNOTSUPP;
1261
1262                 skb_shinfo(skb)->gso_size = mtu - fragheaderlen;
1263                 skb_shinfo(skb)->gso_type = SKB_GSO_UDP;
1264         }
1265         cork->length += size;
1266
1267         while (size > 0) {
1268                 if (skb_is_gso(skb)) {
1269                         len = size;
1270                 } else {
1271
1272                         /* Check if the remaining data fits into current packet. */
1273                         len = mtu - skb->len;
1274                         if (len < size)
1275                                 len = maxfraglen - skb->len;
1276                 }
1277                 if (len <= 0) {
1278                         struct sk_buff *skb_prev;
1279                         int alloclen;
1280
1281                         skb_prev = skb;
1282                         fraggap = skb_prev->len - maxfraglen;
1283
1284                         alloclen = fragheaderlen + hh_len + fraggap + 15;
1285                         skb = sock_wmalloc(sk, alloclen, 1, sk->sk_allocation);
1286                         if (unlikely(!skb)) {
1287                                 err = -ENOBUFS;
1288                                 goto error;
1289                         }
1290
1291                         /*
1292                          *      Fill in the control structures
1293                          */
1294                         skb->ip_summed = CHECKSUM_NONE;
1295                         skb->csum = 0;
1296                         skb_reserve(skb, hh_len);
1297
1298                         /*
1299                          *      Find where to start putting bytes.
1300                          */
1301                         skb_put(skb, fragheaderlen + fraggap);
1302                         skb_reset_network_header(skb);
1303                         skb->transport_header = (skb->network_header +
1304                                                  fragheaderlen);
1305                         if (fraggap) {
1306                                 skb->csum = skb_copy_and_csum_bits(skb_prev,
1307                                                                    maxfraglen,
1308                                                     skb_transport_header(skb),
1309                                                                    fraggap, 0);
1310                                 skb_prev->csum = csum_sub(skb_prev->csum,
1311                                                           skb->csum);
1312                                 pskb_trim_unique(skb_prev, maxfraglen);
1313                         }
1314
1315                         /*
1316                          * Put the packet on the pending queue.
1317                          */
1318                         __skb_queue_tail(&sk->sk_write_queue, skb);
1319                         continue;
1320                 }
1321
1322                 if (len > size)
1323                         len = size;
1324
1325                 if (skb_append_pagefrags(skb, page, offset, len)) {
1326                         err = -EMSGSIZE;
1327                         goto error;
1328                 }
1329
1330                 if (skb->ip_summed == CHECKSUM_NONE) {
1331                         __wsum csum;
1332                         csum = csum_page(page, offset, len);
1333                         skb->csum = csum_block_add(skb->csum, csum, skb->len);
1334                 }
1335
1336                 skb->len += len;
1337                 skb->data_len += len;
1338                 skb->truesize += len;
1339                 atomic_add(len, &sk->sk_wmem_alloc);
1340                 offset += len;
1341                 size -= len;
1342         }
1343         return 0;
1344
1345 error:
1346         cork->length -= size;
1347         IP_INC_STATS(sock_net(sk), IPSTATS_MIB_OUTDISCARDS);
1348         return err;
1349 }
1350
1351 static void ip_cork_release(struct inet_cork *cork)
1352 {
1353         cork->flags &= ~IPCORK_OPT;
1354         kfree(cork->opt);
1355         cork->opt = NULL;
1356         dst_release(cork->dst);
1357         cork->dst = NULL;
1358 }
1359
1360 /*
1361  *      Combined all pending IP fragments on the socket as one IP datagram
1362  *      and push them out.
1363  */
1364 struct sk_buff *__ip_make_skb(struct sock *sk,
1365                               struct flowi4 *fl4,
1366                               struct sk_buff_head *queue,
1367                               struct inet_cork *cork)
1368 {
1369         struct sk_buff *skb, *tmp_skb;
1370         struct sk_buff **tail_skb;
1371         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
1372         struct net *net = sock_net(sk);
1373         struct ip_options *opt = NULL;
1374         struct rtable *rt = (struct rtable *)cork->dst;
1375         struct iphdr *iph;
1376         __be16 df = 0;
1377         __u8 ttl;
1378
1379         skb = __skb_dequeue(queue);
1380         if (!skb)
1381                 goto out;
1382         tail_skb = &(skb_shinfo(skb)->frag_list);
1383
1384         /* move skb->data to ip header from ext header */
1385         if (skb->data < skb_network_header(skb))
1386                 __skb_pull(skb, skb_network_offset(skb));
1387         while ((tmp_skb = __skb_dequeue(queue)) != NULL) {
1388                 __skb_pull(tmp_skb, skb_network_header_len(skb));
1389                 *tail_skb = tmp_skb;
1390                 tail_skb = &(tmp_skb->next);
1391                 skb->len += tmp_skb->len;
1392                 skb->data_len += tmp_skb->len;
1393                 skb->truesize += tmp_skb->truesize;
1394                 tmp_skb->destructor = NULL;
1395                 tmp_skb->sk = NULL;
1396         }
1397
1398         /* Unless user demanded real pmtu discovery (IP_PMTUDISC_DO), we allow
1399          * to fragment the frame generated here. No matter, what transforms
1400          * how transforms change size of the packet, it will come out.
1401          */
1402         skb->ignore_df = ip_sk_ignore_df(sk);
1403
1404         /* DF bit is set when we want to see DF on outgoing frames.
1405          * If ignore_df is set too, we still allow to fragment this frame
1406          * locally. */
1407         if (inet->pmtudisc == IP_PMTUDISC_DO ||
1408             inet->pmtudisc == IP_PMTUDISC_PROBE ||
1409             (skb->len <= dst_mtu(&rt->dst) &&
1410              ip_dont_fragment(sk, &rt->dst)))
1411                 df = htons(IP_DF);
1412
1413         if (cork->flags & IPCORK_OPT)
1414                 opt = cork->opt;
1415
1416         if (cork->ttl != 0)
1417                 ttl = cork->ttl;
1418         else if (rt->rt_type == RTN_MULTICAST)
1419                 ttl = inet->mc_ttl;
1420         else
1421                 ttl = ip_select_ttl(inet, &rt->dst);
1422
1423         iph = ip_hdr(skb);
1424         iph->version = 4;
1425         iph->ihl = 5;
1426         iph->tos = (cork->tos != -1) ? cork->tos : inet->tos;
1427         iph->frag_off = df;
1428         iph->ttl = ttl;
1429         iph->protocol = sk->sk_protocol;
1430         ip_copy_addrs(iph, fl4);
1431         ip_select_ident(net, skb, sk);
1432
1433         if (opt) {
1434                 iph->ihl += opt->optlen>>2;
1435                 ip_options_build(skb, opt, cork->addr, rt, 0);
1436         }
1437
1438         skb->priority = (cork->tos != -1) ? cork->priority: sk->sk_priority;
1439         skb->mark = sk->sk_mark;
1440         /*
1441          * Steal rt from cork.dst to avoid a pair of atomic_inc/atomic_dec
1442          * on dst refcount
1443          */
1444         cork->dst = NULL;
1445         skb_dst_set(skb, &rt->dst);
1446
1447         if (iph->protocol == IPPROTO_ICMP)
1448                 icmp_out_count(net, ((struct icmphdr *)
1449                         skb_transport_header(skb))->type);
1450
1451         ip_cork_release(cork);
1452 out:
1453         return skb;
1454 }
1455
1456 int ip_send_skb(struct net *net, struct sk_buff *skb)
1457 {
1458         int err;
1459
1460         err = ip_local_out(net, skb->sk, skb);
1461         if (err) {
1462                 if (err > 0)
1463                         err = net_xmit_errno(err);
1464                 if (err)
1465                         IP_INC_STATS(net, IPSTATS_MIB_OUTDISCARDS);
1466         }
1467
1468         return err;
1469 }
1470
1471 int ip_push_pending_frames(struct sock *sk, struct flowi4 *fl4)
1472 {
1473         struct sk_buff *skb;
1474
1475         skb = ip_finish_skb(sk, fl4);
1476         if (!skb)
1477                 return 0;
1478
1479         /* Netfilter gets whole the not fragmented skb. */
1480         return ip_send_skb(sock_net(sk), skb);
1481 }
1482
1483 /*
1484  *      Throw away all pending data on the socket.
1485  */
1486 static void __ip_flush_pending_frames(struct sock *sk,
1487                                       struct sk_buff_head *queue,
1488                                       struct inet_cork *cork)
1489 {
1490         struct sk_buff *skb;
1491
1492         while ((skb = __skb_dequeue_tail(queue)) != NULL)
1493                 kfree_skb(skb);
1494
1495         ip_cork_release(cork);
1496 }
1497
1498 void ip_flush_pending_frames(struct sock *sk)
1499 {
1500         __ip_flush_pending_frames(sk, &sk->sk_write_queue, &inet_sk(sk)->cork.base);
1501 }
1502
1503 struct sk_buff *ip_make_skb(struct sock *sk,
1504                             struct flowi4 *fl4,
1505                             int getfrag(void *from, char *to, int offset,
1506                                         int len, int odd, struct sk_buff *skb),
1507                             void *from, int length, int transhdrlen,
1508                             struct ipcm_cookie *ipc, struct rtable **rtp,
1509                             unsigned int flags)
1510 {
1511         struct inet_cork cork;
1512         struct sk_buff_head queue;
1513         int err;
1514
1515         if (flags & MSG_PROBE)
1516                 return NULL;
1517
1518         __skb_queue_head_init(&queue);
1519
1520         cork.flags = 0;
1521         cork.addr = 0;
1522         cork.opt = NULL;
1523         err = ip_setup_cork(sk, &cork, ipc, rtp);
1524         if (err)
1525                 return ERR_PTR(err);
1526
1527         err = __ip_append_data(sk, fl4, &queue, &cork,
1528                                &current->task_frag, getfrag,
1529                                from, length, transhdrlen, flags);
1530         if (err) {
1531                 __ip_flush_pending_frames(sk, &queue, &cork);
1532                 return ERR_PTR(err);
1533         }
1534
1535         return __ip_make_skb(sk, fl4, &queue, &cork);
1536 }
1537
1538 /*
1539  *      Fetch data from kernel space and fill in checksum if needed.
1540  */
1541 static int ip_reply_glue_bits(void *dptr, char *to, int offset,
1542                               int len, int odd, struct sk_buff *skb)
1543 {
1544         __wsum csum;
1545
1546         csum = csum_partial_copy_nocheck(dptr+offset, to, len, 0);
1547         skb->csum = csum_block_add(skb->csum, csum, odd);
1548         return 0;
1549 }
1550
1551 /*
1552  *      Generic function to send a packet as reply to another packet.
1553  *      Used to send some TCP resets/acks so far.
1554  */
1555 void ip_send_unicast_reply(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1556                            const struct ip_options *sopt,
1557                            __be32 daddr, __be32 saddr,
1558                            const struct ip_reply_arg *arg,
1559                            unsigned int len)
1560 {
1561         struct ip_options_data replyopts;
1562         struct ipcm_cookie ipc;
1563         struct flowi4 fl4;
1564         struct rtable *rt = skb_rtable(skb);
1565         struct net *net = sock_net(sk);
1566         struct sk_buff *nskb;
1567         int err;
1568         int oif;
1569
1570         if (__ip_options_echo(&replyopts.opt.opt, skb, sopt))
1571                 return;
1572
1573         ipc.addr = daddr;
1574         ipc.opt = NULL;
1575         ipc.tx_flags = 0;
1576         ipc.ttl = 0;
1577         ipc.tos = -1;
1578
1579         if (replyopts.opt.opt.optlen) {
1580                 ipc.opt = &replyopts.opt;
1581
1582                 if (replyopts.opt.opt.srr)
1583                         daddr = replyopts.opt.opt.faddr;
1584         }
1585
1586         oif = arg->bound_dev_if;
1587         if (!oif && netif_index_is_l3_master(net, skb->skb_iif))
1588                 oif = skb->skb_iif;
1589
1590         flowi4_init_output(&fl4, oif,
1591                            IP4_REPLY_MARK(net, skb->mark),
1592                            RT_TOS(arg->tos),
1593                            RT_SCOPE_UNIVERSE, ip_hdr(skb)->protocol,
1594                            ip_reply_arg_flowi_flags(arg),
1595                            daddr, saddr,
1596                            tcp_hdr(skb)->source, tcp_hdr(skb)->dest);
1597         security_skb_classify_flow(skb, flowi4_to_flowi(&fl4));
1598         rt = ip_route_output_key(net, &fl4);
1599         if (IS_ERR(rt))
1600                 return;
1601
1602         inet_sk(sk)->tos = arg->tos & ~INET_ECN_MASK;
1603
1604         sk->sk_priority = skb->priority;
1605         sk->sk_protocol = ip_hdr(skb)->protocol;
1606         sk->sk_bound_dev_if = arg->bound_dev_if;
1607         sk->sk_sndbuf = sysctl_wmem_default;
1608         err = ip_append_data(sk, &fl4, ip_reply_glue_bits, arg->iov->iov_base,
1609                              len, 0, &ipc, &rt, MSG_DONTWAIT);
1610         if (unlikely(err)) {
1611                 ip_flush_pending_frames(sk);
1612                 goto out;
1613         }
1614
1615         nskb = skb_peek(&sk->sk_write_queue);
1616         if (nskb) {
1617                 if (arg->csumoffset >= 0)
1618                         *((__sum16 *)skb_transport_header(nskb) +
1619                           arg->csumoffset) = csum_fold(csum_add(nskb->csum,
1620                                                                 arg->csum));
1621                 nskb->ip_summed = CHECKSUM_NONE;
1622                 ip_push_pending_frames(sk, &fl4);
1623         }
1624 out:
1625         ip_rt_put(rt);
1626 }
1627
1628 void __init ip_init(void)
1629 {
1630         ip_rt_init();
1631         inet_initpeers();
1632
1633 #if defined(CONFIG_IP_MULTICAST)
1634         igmp_mc_init();
1635 #endif
1636 }