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 <net/lwtunnel.h>
  78 #include <linux/igmp.h>
  79 #include <linux/netfilter_ipv4.h>
  80 #include <linux/netfilter_bridge.h>
  81 #include <linux/netlink.h>
  82 #include <linux/tcp.h>
  83
  84 static int
  85 ip_fragment(struct net *net, struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
  86             unsigned int mtu,
  87             int (*output)(struct net *, struct sock *, struct sk_buff *));
  88
  89 /* Generate a checksum for an outgoing IP datagram. */
  90 void ip_send_check(struct iphdr *iph)
  91 {
  92         iph->check = 0;
  93         iph->check = ip_fast_csum((unsigned char *)iph, iph->ihl);
  94 }
  95 EXPORT_SYMBOL(ip_send_check);
  96
  97 int __ip_local_out(struct net *net, struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
  98 {
  99         struct iphdr *iph = ip_hdr(skb);
 100
 101         iph->tot_len = htons(skb->len);
 102         ip_send_check(iph);
 103
 104         /* if egress device is enslaved to an L3 master device pass the
 105          * skb to its handler for processing
 106          */
 107         skb = l3mdev_ip_out(sk, skb);
 108         if (unlikely(!skb))
 109                 return 0;
 110
 111         skb->protocol = htons(ETH_P_IP);
 112
 113         return nf_hook(NFPROTO_IPV4, NF_INET_LOCAL_OUT,
 114                        net, sk, skb, NULL, skb_dst(skb)->dev,
 115                        dst_output);
 116 }
 117
 118 int ip_local_out(struct net *net, struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
 119 {
 120         int err;
 121
 122         err = __ip_local_out(net, sk, skb);
 123         if (likely(err == 1))
 124                 err = dst_output(net, sk, skb);
 125
 126         return err;
 127 }
 128 EXPORT_SYMBOL_GPL(ip_local_out);
 129
 130 static inline int ip_select_ttl(struct inet_sock *inet, struct dst_entry *dst)
 131 {
 132         int ttl = inet->uc_ttl;
 133
 134         if (ttl < 0)
 135                 ttl = ip4_dst_hoplimit(dst);
 136         return ttl;
 137 }
 138
 139 /*
 140  *              Add an ip header to a skbuff and send it out.
 141  *
 142  */
 143 int ip_build_and_send_pkt(struct sk_buff *skb, const struct sock *sk,
 144                           __be32 saddr, __be32 daddr, struct ip_options_rcu *opt)
 145 {
 146         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
 147         struct rtable *rt = skb_rtable(skb);
 148         struct net *net = sock_net(sk);
 149         struct iphdr *iph;
 150
 151         /* Build the IP header. */
 152         skb_push(skb, sizeof(struct iphdr) + (opt ? opt->opt.optlen : 0));
 153         skb_reset_network_header(skb);
 154         iph = ip_hdr(skb);
 155         iph->version  = 4;
 156         iph->ihl      = 5;
 157         iph->tos      = inet->tos;
 158         iph->ttl      = ip_select_ttl(inet, &rt->dst);
 159         iph->daddr    = (opt && opt->opt.srr ? opt->opt.faddr : daddr);
 160         iph->saddr    = saddr;
 161         iph->protocol = sk->sk_protocol;
 162         /* Do not bother generating IPID for small packets (eg SYNACK) */
 163         if (skb->len <= IPV4_MIN_MTU || ip_dont_fragment(sk, &rt->dst)) {
 164                 iph->frag_off = htons(IP_DF);
 165                 iph->id = 0;
 166         } else {
 167                 iph->frag_off = 0;
 168                 /* TCP packets here are SYNACK with fat IPv4/TCP options.
 169                  * Avoid using the hashed IP ident generator.
 170                  */
 171                 if (sk->sk_protocol == IPPROTO_TCP)
 172                         iph->id = (__force __be16)prandom_u32();
 173                 else
 174                         __ip_select_ident(net, iph, 1);
 175         }
 176
 177         if (opt && opt->opt.optlen) {
 178                 iph->ihl += opt->opt.optlen>>2;
 179                 ip_options_build(skb, &opt->opt, daddr, rt, 0);
 180         }
 181
 182         skb->priority = sk->sk_priority;
 183         skb->mark = sk->sk_mark;
 184
 185         /* Send it out. */
 186         return ip_local_out(net, skb->sk, skb);
 187 }
 188 EXPORT_SYMBOL_GPL(ip_build_and_send_pkt);
 189
 190 static int ip_finish_output2(struct net *net, struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
 191 {
 192         struct dst_entry *dst = skb_dst(skb);
 193         struct rtable *rt = (struct rtable *)dst;
 194         struct net_device *dev = dst->dev;
 195         unsigned int hh_len = LL_RESERVED_SPACE(dev);
 196         struct neighbour *neigh;
 197         u32 nexthop;
 198
 199         if (rt->rt_type == RTN_MULTICAST) {
 200                 IP_UPD_PO_STATS(net, IPSTATS_MIB_OUTMCAST, skb->len);
 201         } else if (rt->rt_type == RTN_BROADCAST)
 202                 IP_UPD_PO_STATS(net, IPSTATS_MIB_OUTBCAST, skb->len);
 203
 204         /* Be paranoid, rather than too clever. */
 205         if (unlikely(skb_headroom(skb) < hh_len && dev->header_ops)) {
 206                 struct sk_buff *skb2;
 207
 208                 skb2 = skb_realloc_headroom(skb, LL_RESERVED_SPACE(dev));
 209                 if (!skb2) {
 210                         kfree_skb(skb);
 211                         return -ENOMEM;
 212                 }
 213                 if (skb->sk)
 214                         skb_set_owner_w(skb2, skb->sk);
 215                 consume_skb(skb);
 216                 skb = skb2;
 217         }
 218
 219         if (lwtunnel_xmit_redirect(dst->lwtstate)) {
 220                 int res = lwtunnel_xmit(skb);
 221
 222                 if (res < 0 || res == LWTUNNEL_XMIT_DONE)
 223                         return res;
 224         }
 225
 226         rcu_read_lock_bh();
 227         nexthop = (__force u32) rt_nexthop(rt, ip_hdr(skb)->daddr);
 228         neigh = __ipv4_neigh_lookup_noref(dev, nexthop);
 229         if (unlikely(!neigh))
 230                 neigh = __neigh_create(&arp_tbl, &nexthop, dev, false);
 231         if (!IS_ERR(neigh)) {
 232                 int res = dst_neigh_output(dst, neigh, skb);
 233
 234                 rcu_read_unlock_bh();
 235                 return res;
 236         }
 237         rcu_read_unlock_bh();
 238
 239         net_dbg_ratelimited("%s: No header cache and no neighbour!\n",
 240                             __func__);
 241         kfree_skb(skb);
 242         return -EINVAL;
 243 }
 244
 245 static int ip_finish_output_gso(struct net *net, struct sock *sk,
 246                                 struct sk_buff *skb, unsigned int mtu)
 247 {
 248         netdev_features_t features;
 249         struct sk_buff *segs;
 250         int ret = 0;
 251
 252         /* common case: seglen is <= mtu
 253          */
 254         if (skb_gso_validate_mtu(skb, mtu))
 255                 return ip_finish_output2(net, sk, skb);
 256
 257         /* Slowpath -  GSO segment length exceeds the egress MTU.
 258          *
 259          * This can happen in several cases:
 260          *  - Forwarding of a TCP GRO skb, when DF flag is not set.
 261          *  - Forwarding of an skb that arrived on a virtualization interface
 262          *    (virtio-net/vhost/tap) with TSO/GSO size set by other network
 263          *    stack.
 264          *  - Local GSO skb transmitted on an NETIF_F_TSO tunnel stacked over an
 265          *    interface with a smaller MTU.
 266          *  - Arriving GRO skb (or GSO skb in a virtualized environment) that is
 267          *    bridged to a NETIF_F_TSO tunnel stacked over an interface with an
 268          *    insufficent MTU.
 269          */
 270         features = netif_skb_features(skb);
 271         BUILD_BUG_ON(sizeof(*IPCB(skb)) > SKB_SGO_CB_OFFSET);
 272         segs = skb_gso_segment(skb, features & ~NETIF_F_GSO_MASK);
 273         if (IS_ERR_OR_NULL(segs)) {
 274                 kfree_skb(skb);
 275                 return -ENOMEM;
 276         }
 277
 278         consume_skb(skb);
 279
 280         do {
 281                 struct sk_buff *nskb = segs->next;
 282                 int err;
 283
 284                 segs->next = NULL;
 285                 err = ip_fragment(net, sk, segs, mtu, ip_finish_output2);
 286
 287                 if (err && ret == 0)
 288                         ret = err;
 289                 segs = nskb;
 290         } while (segs);
 291
 292         return ret;
 293 }
 294
 295 static int ip_finish_output(struct net *net, struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
 296 {
 297         unsigned int mtu;
 298
 299 #if defined(CONFIG_NETFILTER) && defined(CONFIG_XFRM)
 300         /* Policy lookup after SNAT yielded a new policy */
 301         if (skb_dst(skb)->xfrm) {
 302                 IPCB(skb)->flags |= IPSKB_REROUTED;
 303                 return dst_output(net, sk, skb);
 304         }
 305 #endif
 306         mtu = ip_skb_dst_mtu(sk, skb);
 307         if (skb_is_gso(skb))
 308                 return ip_finish_output_gso(net, sk, skb, mtu);
 309
 310         if (skb->len > mtu || IPCB(skb)->frag_max_size)
 311                 return ip_fragment(net, sk, skb, mtu, ip_finish_output2);
 312
 313         return ip_finish_output2(net, sk, skb);
 314 }
 315
 316 int ip_mc_output(struct net *net, struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
 317 {
 318         struct rtable *rt = skb_rtable(skb);
 319         struct net_device *dev = rt->dst.dev;
 320
 321         /*
 322          *      If the indicated interface is up and running, send the packet.
 323          */
 324         IP_UPD_PO_STATS(net, IPSTATS_MIB_OUT, skb->len);
 325
 326         skb->dev = dev;
 327         skb->protocol = htons(ETH_P_IP);
 328
 329         /*
 330          *      Multicasts are looped back for other local users
 331          */
 332
 333         if (rt->rt_flags&RTCF_MULTICAST) {
 334                 if (sk_mc_loop(sk)
 335 #ifdef CONFIG_IP_MROUTE
 336                 /* Small optimization: do not loopback not local frames,
 337                    which returned after forwarding; they will be  dropped
 338                    by ip_mr_input in any case.
 339                    Note, that local frames are looped back to be delivered
 340                    to local recipients.
 341
 342                    This check is duplicated in ip_mr_input at the moment.
 343                  */
 344                     &&
 345                     ((rt->rt_flags & RTCF_LOCAL) ||
 346                      !(IPCB(skb)->flags & IPSKB_FORWARDED))
 347 #endif
 348                    ) {
 349                         struct sk_buff *newskb = skb_clone(skb, GFP_ATOMIC);
 350                         if (newskb)
 351                                 NF_HOOK(NFPROTO_IPV4, NF_INET_POST_ROUTING,
 352                                         net, sk, newskb, NULL, newskb->dev,
 353                                         dev_loopback_xmit);
 354                 }
 355
 356                 /* Multicasts with ttl 0 must not go beyond the host */
 357
 358                 if (ip_hdr(skb)->ttl == 0) {
 359                         kfree_skb(skb);
 360                         return 0;
 361                 }
 362         }
 363
 364         if (rt->rt_flags&RTCF_BROADCAST) {
 365                 struct sk_buff *newskb = skb_clone(skb, GFP_ATOMIC);
 366                 if (newskb)
 367                         NF_HOOK(NFPROTO_IPV4, NF_INET_POST_ROUTING,
 368                                 net, sk, newskb, NULL, newskb->dev,
 369                                 dev_loopback_xmit);
 370         }
 371
 372         return NF_HOOK_COND(NFPROTO_IPV4, NF_INET_POST_ROUTING,
 373                             net, sk, skb, NULL, skb->dev,
 374                             ip_finish_output,
 375                             !(IPCB(skb)->flags & IPSKB_REROUTED));
 376 }
 377
 378 int ip_output(struct net *net, struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
 379 {
 380         struct net_device *dev = skb_dst(skb)->dev;
 381
 382         IP_UPD_PO_STATS(net, IPSTATS_MIB_OUT, skb->len);
 383
 384         skb->dev = dev;
 385         skb->protocol = htons(ETH_P_IP);
 386
 387         return NF_HOOK_COND(NFPROTO_IPV4, NF_INET_POST_ROUTING,
 388                             net, sk, skb, NULL, dev,
 389                             ip_finish_output,
 390                             !(IPCB(skb)->flags & IPSKB_REROUTED));
 391 }
 392
 393 /*
 394  * copy saddr and daddr, possibly using 64bit load/stores
 395  * Equivalent to :
 396  *   iph->saddr = fl4->saddr;
 397  *   iph->daddr = fl4->daddr;
 398  */
 399 static void ip_copy_addrs(struct iphdr *iph, const struct flowi4 *fl4)
 400 {
 401         BUILD_BUG_ON(offsetof(typeof(*fl4), daddr) !=
 402                      offsetof(typeof(*fl4), saddr) + sizeof(fl4->saddr));
 403
 404         iph->saddr = fl4->saddr;
 405         iph->daddr = fl4->daddr;
 406 }
 407
 408 /* Note: skb->sk can be different from sk, in case of tunnels */
 409 int ip_queue_xmit(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, struct flowi *fl)
 410 {
 411         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
 412         struct net *net = sock_net(sk);
 413         struct ip_options_rcu *inet_opt;
 414         struct flowi4 *fl4;
 415         struct rtable *rt;
 416         struct iphdr *iph;
 417         int res;
 418
 419         /* Skip all of this if the packet is already routed,
 420          * f.e. by something like SCTP.
 421          */
 422         rcu_read_lock();
 423         inet_opt = rcu_dereference(inet->inet_opt);
 424         fl4 = &fl->u.ip4;
 425         rt = skb_rtable(skb);
 426         if (rt)
 427                 goto packet_routed;
 428
 429         /* Make sure we can route this packet. */
 430         rt = (struct rtable *)__sk_dst_check(sk, 0);
 431         if (!rt) {
 432                 __be32 daddr;
 433
 434                 /* Use correct destination address if we have options. */
 435                 daddr = inet->inet_daddr;
 436                 if (inet_opt && inet_opt->opt.srr)
 437                         daddr = inet_opt->opt.faddr;
 438
 439                 /* If this fails, retransmit mechanism of transport layer will
 440                  * keep trying until route appears or the connection times
 441                  * itself out.
 442                  */
 443                 rt = ip_route_output_ports(net, fl4, sk,
 444                                            daddr, inet->inet_saddr,
 445                                            inet->inet_dport,
 446                                            inet->inet_sport,
 447                                            sk->sk_protocol,
 448                                            RT_CONN_FLAGS(sk),
 449                                            sk->sk_bound_dev_if);
 450                 if (IS_ERR(rt))
 451                         goto no_route;
 452                 sk_setup_caps(sk, &rt->dst);
 453         }
 454         skb_dst_set_noref(skb, &rt->dst);
 455
 456 packet_routed:
 457         if (inet_opt && inet_opt->opt.is_strictroute && rt->rt_uses_gateway)
 458                 goto no_route;
 459
 460         /* OK, we know where to send it, allocate and build IP header. */
 461         skb_push(skb, sizeof(struct iphdr) + (inet_opt ? inet_opt->opt.optlen : 0));
 462         skb_reset_network_header(skb);
 463         iph = ip_hdr(skb);
 464         *((__be16 *)iph) = htons((4 << 12) | (5 << 8) | (inet->tos & 0xff));
 465         if (ip_dont_fragment(sk, &rt->dst) && !skb->ignore_df)
 466                 iph->frag_off = htons(IP_DF);
 467         else
 468                 iph->frag_off = 0;
 469         iph->ttl      = ip_select_ttl(inet, &rt->dst);
 470         iph->protocol = sk->sk_protocol;
 471         ip_copy_addrs(iph, fl4);
 472
 473         /* Transport layer set skb->h.foo itself. */
 474
 475         if (inet_opt && inet_opt->opt.optlen) {
 476                 iph->ihl += inet_opt->opt.optlen >> 2;
 477                 ip_options_build(skb, &inet_opt->opt, inet->inet_daddr, rt, 0);
 478         }
 479
 480         ip_select_ident_segs(net, skb, sk,
 481                              skb_shinfo(skb)->gso_segs ?: 1);
 482
 483         /* TODO : should we use skb->sk here instead of sk ? */
 484         skb->priority = sk->sk_priority;
 485         skb->mark = sk->sk_mark;
 486
 487         res = ip_local_out(net, sk, skb);
 488         rcu_read_unlock();
 489         return res;
 490
 491 no_route:
 492         rcu_read_unlock();
 493         IP_INC_STATS(net, IPSTATS_MIB_OUTNOROUTES);
 494         kfree_skb(skb);
 495         return -EHOSTUNREACH;
 496 }
 497 EXPORT_SYMBOL(ip_queue_xmit);
 498
 499 static void ip_copy_metadata(struct sk_buff *to, struct sk_buff *from)
 500 {
 501         to->pkt_type = from->pkt_type;
 502         to->priority = from->priority;
 503         to->protocol = from->protocol;
 504         to->skb_iif = from->skb_iif;
 505         skb_dst_drop(to);
 506         skb_dst_copy(to, from);
 507         to->dev = from->dev;
 508         to->mark = from->mark;
 509
 510         skb_copy_hash(to, from);
 511
 512         /* Copy the flags to each fragment. */
 513         IPCB(to)->flags = IPCB(from)->flags;
 514
 515 #ifdef CONFIG_NET_SCHED
 516         to->tc_index = from->tc_index;
 517 #endif
 518         nf_copy(to, from);
 519 #if IS_ENABLED(CONFIG_IP_VS)
 520         to->ipvs_property = from->ipvs_property;
 521 #endif
 522         skb_copy_secmark(to, from);
 523 }
 524
 525 static int ip_fragment(struct net *net, struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
 526                        unsigned int mtu,
 527                        int (*output)(struct net *, struct sock *, struct sk_buff *))
 528 {
 529         struct iphdr *iph = ip_hdr(skb);
 530
 531         if ((iph->frag_off & htons(IP_DF)) == 0)
 532                 return ip_do_fragment(net, sk, skb, output);
 533
 534         if (unlikely(!skb->ignore_df ||
 535                      (IPCB(skb)->frag_max_size &&
 536                       IPCB(skb)->frag_max_size > mtu))) {
 537                 IP_INC_STATS(net, IPSTATS_MIB_FRAGFAILS);
 538                 icmp_send(skb, ICMP_DEST_UNREACH, ICMP_FRAG_NEEDED,
 539                           htonl(mtu));
 540                 kfree_skb(skb);
 541                 return -EMSGSIZE;
 542         }
 543
 544         return ip_do_fragment(net, sk, skb, output);
 545 }
 546
 547 /*
 548  *      This IP datagram is too large to be sent in one piece.  Break it up into
 549  *      smaller pieces (each of size equal to IP header plus
 550  *      a block of the data of the original IP data part) that will yet fit in a
 551  *      single device frame, and queue such a frame for sending.
 552  */
 553
 554 int ip_do_fragment(struct net *net, struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
 555                    int (*output)(struct net *, struct sock *, struct sk_buff *))
 556 {
 557         struct iphdr *iph;
 558         int ptr;
 559         struct sk_buff *skb2;
 560         unsigned int mtu, hlen, left, len, ll_rs;
 561         int offset;
 562         __be16 not_last_frag;
 563         struct rtable *rt = skb_rtable(skb);
 564         int err = 0;
 565
 566         /* for offloaded checksums cleanup checksum before fragmentation */
 567         if (skb->ip_summed == CHECKSUM_PARTIAL &&
 568             (err = skb_checksum_help(skb)))
 569                 goto fail;
 570
 571         /*
 572          *      Point into the IP datagram header.
 573          */
 574
 575         iph = ip_hdr(skb);
 576
 577         mtu = ip_skb_dst_mtu(sk, skb);
 578         if (IPCB(skb)->frag_max_size && IPCB(skb)->frag_max_size < mtu)
 579                 mtu = IPCB(skb)->frag_max_size;
 580
 581         /*
 582          *      Setup starting values.
 583          */
 584
 585         hlen = iph->ihl * 4;
 586         mtu = mtu - hlen;       /* Size of data space */
 587         IPCB(skb)->flags |= IPSKB_FRAG_COMPLETE;
 588
 589         /* When frag_list is given, use it. First, check its validity:
 590          * some transformers could create wrong frag_list or break existing
 591          * one, it is not prohibited. In this case fall back to copying.
 592          *
 593          * LATER: this step can be merged to real generation of fragments,
 594          * we can switch to copy when see the first bad fragment.
 595          */
 596         if (skb_has_frag_list(skb)) {
 597                 struct sk_buff *frag, *frag2;
 598                 int first_len = skb_pagelen(skb);
 599
 600                 if (first_len - hlen > mtu ||
 601                     ((first_len - hlen) & 7) ||
 602                     ip_is_fragment(iph) ||
 603                     skb_cloned(skb))
 604                         goto slow_path;
 605
 606                 skb_walk_frags(skb, frag) {
 607                         /* Correct geometry. */
 608                         if (frag->len > mtu ||
 609                             ((frag->len & 7) && frag->next) ||
 610                             skb_headroom(frag) < hlen)
 611                                 goto slow_path_clean;
 612
 613                         /* Partially cloned skb? */
 614                         if (skb_shared(frag))
 615                                 goto slow_path_clean;
 616
 617                         BUG_ON(frag->sk);
 618                         if (skb->sk) {
 619                                 frag->sk = skb->sk;
 620                                 frag->destructor = sock_wfree;
 621                         }
 622                         skb->truesize -= frag->truesize;
 623                 }
 624
 625                 /* Everything is OK. Generate! */
 626
 627                 err = 0;
 628                 offset = 0;
 629                 frag = skb_shinfo(skb)->frag_list;
 630                 skb_frag_list_init(skb);
 631                 skb->data_len = first_len - skb_headlen(skb);
 632                 skb->len = first_len;
 633                 iph->tot_len = htons(first_len);
 634                 iph->frag_off = htons(IP_MF);
 635                 ip_send_check(iph);
 636
 637                 for (;;) {
 638                         /* Prepare header of the next frame,
 639                          * before previous one went down. */
 640                         if (frag) {
 641                                 frag->ip_summed = CHECKSUM_NONE;
 642                                 skb_reset_transport_header(frag);
 643                                 __skb_push(frag, hlen);
 644                                 skb_reset_network_header(frag);
 645                                 memcpy(skb_network_header(frag), iph, hlen);
 646                                 iph = ip_hdr(frag);
 647                                 iph->tot_len = htons(frag->len);
 648                                 ip_copy_metadata(frag, skb);
 649                                 if (offset == 0)
 650                                         ip_options_fragment(frag);
 651                                 offset += skb->len - hlen;
 652                                 iph->frag_off = htons(offset>>3);
 653                                 if (frag->next)
 654                                         iph->frag_off |= htons(IP_MF);
 655                                 /* Ready, complete checksum */
 656                                 ip_send_check(iph);
 657                         }
 658
 659                         err = output(net, sk, skb);
 660
 661                         if (!err)
 662                                 IP_INC_STATS(net, IPSTATS_MIB_FRAGCREATES);
 663                         if (err || !frag)
 664                                 break;
 665
 666                         skb = frag;
 667                         frag = skb->next;
 668                         skb->next = NULL;
 669                 }
 670
 671                 if (err == 0) {
 672                         IP_INC_STATS(net, IPSTATS_MIB_FRAGOKS);
 673                         return 0;
 674                 }
 675
 676                 while (frag) {
 677                         skb = frag->next;
 678                         kfree_skb(frag);
 679                         frag = skb;
 680                 }
 681                 IP_INC_STATS(net, IPSTATS_MIB_FRAGFAILS);
 682                 return err;
 683
 684 slow_path_clean:
 685                 skb_walk_frags(skb, frag2) {
 686                         if (frag2 == frag)
 687                                 break;
 688                         frag2->sk = NULL;
 689                         frag2->destructor = NULL;
 690                         skb->truesize += frag2->truesize;
 691                 }
 692         }
 693
 694 slow_path:
 695         iph = ip_hdr(skb);
 696
 697         left = skb->len - hlen;         /* Space per frame */
 698         ptr = hlen;             /* Where to start from */
 699
 700         ll_rs = LL_RESERVED_SPACE(rt->dst.dev);
 701
 702         /*
 703          *      Fragment the datagram.
 704          */
 705
 706         offset = (ntohs(iph->frag_off) & IP_OFFSET) << 3;
 707         not_last_frag = iph->frag_off & htons(IP_MF);
 708
 709         /*
 710          *      Keep copying data until we run out.
 711          */
 712
 713         while (left > 0) {
 714                 len = left;
 715                 /* IF: it doesn't fit, use 'mtu' - the data space left */
 716                 if (len > mtu)
 717                         len = mtu;
 718                 /* IF: we are not sending up to and including the packet end
 719                    then align the next start on an eight byte boundary */
 720                 if (len < left) {
 721                         len &= ~7;
 722                 }
 723
 724                 /* Allocate buffer */
 725                 skb2 = alloc_skb(len + hlen + ll_rs, GFP_ATOMIC);
 726                 if (!skb2) {
 727                         err = -ENOMEM;
 728                         goto fail;
 729                 }
 730
 731                 /*
 732                  *      Set up data on packet
 733                  */
 734
 735                 ip_copy_metadata(skb2, skb);
 736                 skb_reserve(skb2, ll_rs);
 737                 skb_put(skb2, len + hlen);
 738                 skb_reset_network_header(skb2);
 739                 skb2->transport_header = skb2->network_header + hlen;
 740
 741                 /*
 742                  *      Charge the memory for the fragment to any owner
 743                  *      it might possess
 744                  */
 745
 746                 if (skb->sk)
 747                         skb_set_owner_w(skb2, skb->sk);
 748
 749                 /*
 750                  *      Copy the packet header into the new buffer.
 751                  */
 752
 753                 skb_copy_from_linear_data(skb, skb_network_header(skb2), hlen);
 754
 755                 /*
 756                  *      Copy a block of the IP datagram.
 757                  */
 758                 if (skb_copy_bits(skb, ptr, skb_transport_header(skb2), len))
 759                         BUG();
 760                 left -= len;
 761
 762                 /*
 763                  *      Fill in the new header fields.
 764                  */
 765                 iph = ip_hdr(skb2);
 766                 iph->frag_off = htons((offset >> 3));
 767
 768                 if (IPCB(skb)->flags & IPSKB_FRAG_PMTU)
 769                         iph->frag_off |= htons(IP_DF);
 770
 771                 /* ANK: dirty, but effective trick. Upgrade options only if
 772                  * the segment to be fragmented was THE FIRST (otherwise,
 773                  * options are already fixed) and make it ONCE
 774                  * on the initial skb, so that all the following fragments
 775                  * will inherit fixed options.
 776                  */
 777                 if (offset == 0)
 778                         ip_options_fragment(skb);
 779
 780                 /*
 781                  *      Added AC : If we are fragmenting a fragment that's not the
 782                  *                 last fragment then keep MF on each bit
 783                  */
 784                 if (left > 0 || not_last_frag)
 785                         iph->frag_off |= htons(IP_MF);
 786                 ptr += len;
 787                 offset += len;
 788
 789                 /*
 790                  *      Put this fragment into the sending queue.
 791                  */
 792                 iph->tot_len = htons(len + hlen);
 793
 794                 ip_send_check(iph);
 795
 796                 err = output(net, sk, skb2);
 797                 if (err)
 798                         goto fail;
 799
 800                 IP_INC_STATS(net, IPSTATS_MIB_FRAGCREATES);
 801         }
 802         consume_skb(skb);
 803         IP_INC_STATS(net, IPSTATS_MIB_FRAGOKS);
 804         return err;
 805
 806 fail:
 807         kfree_skb(skb);
 808         IP_INC_STATS(net, IPSTATS_MIB_FRAGFAILS);
 809         return err;
 810 }
 811 EXPORT_SYMBOL(ip_do_fragment);
 812
 813 int
 814 ip_generic_getfrag(void *from, char *to, int offset, int len, int odd, struct sk_buff *skb)
 815 {
 816         struct msghdr *msg = from;
 817
 818         if (skb->ip_summed == CHECKSUM_PARTIAL) {
 819                 if (copy_from_iter(to, len, &msg->msg_iter) != len)
 820                         return -EFAULT;
 821         } else {
 822                 __wsum csum = 0;
 823                 if (csum_and_copy_from_iter(to, len, &csum, &msg->msg_iter) != len)
 824                         return -EFAULT;
 825                 skb->csum = csum_block_add(skb->csum, csum, odd);
 826         }
 827         return 0;
 828 }
 829 EXPORT_SYMBOL(ip_generic_getfrag);
 830
 831 static inline __wsum
 832 csum_page(struct page *page, int offset, int copy)
 833 {
 834         char *kaddr;
 835         __wsum csum;
 836         kaddr = kmap(page);
 837         csum = csum_partial(kaddr + offset, copy, 0);
 838         kunmap(page);
 839         return csum;
 840 }
 841
 842 static inline int ip_ufo_append_data(struct sock *sk,
 843                         struct sk_buff_head *queue,
 844                         int getfrag(void *from, char *to, int offset, int len,
 845                                int odd, struct sk_buff *skb),
 846                         void *from, int length, int hh_len, int fragheaderlen,
 847                         int transhdrlen, int maxfraglen, unsigned int flags)
 848 {
 849         struct sk_buff *skb;
 850         int err;
 851
 852         /* There is support for UDP fragmentation offload by network
 853          * device, so create one single skb packet containing complete
 854          * udp datagram
 855          */
 856         skb = skb_peek_tail(queue);
 857         if (!skb) {
 858                 skb = sock_alloc_send_skb(sk,
 859                         hh_len + fragheaderlen + transhdrlen + 20,
 860                         (flags & MSG_DONTWAIT), &err);
 861
 862                 if (!skb)
 863                         return err;
 864
 865                 /* reserve space for Hardware header */
 866                 skb_reserve(skb, hh_len);
 867
 868                 /* create space for UDP/IP header */
 869                 skb_put(skb, fragheaderlen + transhdrlen);
 870
 871                 /* initialize network header pointer */
 872                 skb_reset_network_header(skb);
 873
 874                 /* initialize protocol header pointer */
 875                 skb->transport_header = skb->network_header + fragheaderlen;
 876
 877                 skb->csum = 0;
 878
 879                 __skb_queue_tail(queue, skb);
 880         } else if (skb_is_gso(skb)) {
 881                 goto append;
 882         }
 883
 884         skb->ip_summed = CHECKSUM_PARTIAL;
 885         /* specify the length of each IP datagram fragment */
 886         skb_shinfo(skb)->gso_size = maxfraglen - fragheaderlen;
 887         skb_shinfo(skb)->gso_type = SKB_GSO_UDP;
 888
 889 append:
 890         return skb_append_datato_frags(sk, skb, getfrag, from,
 891                                        (length - transhdrlen));
 892 }
 893
 894 static int __ip_append_data(struct sock *sk,
 895                             struct flowi4 *fl4,
 896                             struct sk_buff_head *queue,
 897                             struct inet_cork *cork,
 898                             struct page_frag *pfrag,
 899                             int getfrag(void *from, char *to, int offset,
 900                                         int len, int odd, struct sk_buff *skb),
 901                             void *from, int length, int transhdrlen,
 902                             unsigned int flags)
 903 {
 904         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
 905         struct sk_buff *skb;
 906
 907         struct ip_options *opt = cork->opt;
 908         int hh_len;
 909         int exthdrlen;
 910         int mtu;
 911         int copy;
 912         int err;
 913         int offset = 0;
 914         unsigned int maxfraglen, fragheaderlen, maxnonfragsize;
 915         int csummode = CHECKSUM_NONE;
 916         struct rtable *rt = (struct rtable *)cork->dst;
 917         u32 tskey = 0;
 918
 919         skb = skb_peek_tail(queue);
 920
 921         exthdrlen = !skb ? rt->dst.header_len : 0;
 922         mtu = cork->fragsize;
 923         if (cork->tx_flags & SKBTX_ANY_SW_TSTAMP &&
 924             sk->sk_tsflags & SOF_TIMESTAMPING_OPT_ID)
 925                 tskey = sk->sk_tskey++;
 926
 927         hh_len = LL_RESERVED_SPACE(rt->dst.dev);
 928
 929         fragheaderlen = sizeof(struct iphdr) + (opt ? opt->optlen : 0);
 930         maxfraglen = ((mtu - fragheaderlen) & ~7) + fragheaderlen;
 931         maxnonfragsize = ip_sk_ignore_df(sk) ? 0xFFFF : mtu;
 932
 933         if (cork->length + length > maxnonfragsize - fragheaderlen) {
 934                 ip_local_error(sk, EMSGSIZE, fl4->daddr, inet->inet_dport,
 935                                mtu - (opt ? opt->optlen : 0));
 936                 return -EMSGSIZE;
 937         }
 938
 939         /*
 940          * transhdrlen > 0 means that this is the first fragment and we wish
 941          * it won't be fragmented in the future.
 942          */
 943         if (transhdrlen &&
 944             length + fragheaderlen <= mtu &&
 945             rt->dst.dev->features & (NETIF_F_HW_CSUM | NETIF_F_IP_CSUM) &&
 946             !(flags & MSG_MORE) &&
 947             !exthdrlen)
 948                 csummode = CHECKSUM_PARTIAL;
 949
 950         cork->length += length;
 951         if ((skb && skb_is_gso(skb)) ||
 952             ((length > mtu) &&
 953             (skb_queue_len(queue) <= 1) &&
 954             (sk->sk_protocol == IPPROTO_UDP) &&
 955             (rt->dst.dev->features & NETIF_F_UFO) && !rt->dst.header_len &&
 956             (sk->sk_type == SOCK_DGRAM) && !sk->sk_no_check_tx)) {
 957                 err = ip_ufo_append_data(sk, queue, getfrag, from, length,
 958                                          hh_len, fragheaderlen, transhdrlen,
 959                                          maxfraglen, flags);
 960                 if (err)
 961                         goto error;
 962                 return 0;
 963         }
 964
 965         /* So, what's going on in the loop below?
 966          *
 967          * We use calculated fragment length to generate chained skb,
 968          * each of segments is IP fragment ready for sending to network after
 969          * adding appropriate IP header.
 970          */
 971
 972         if (!skb)
 973                 goto alloc_new_skb;
 974
 975         while (length > 0) {
 976                 /* Check if the remaining data fits into current packet. */
 977                 copy = mtu - skb->len;
 978                 if (copy < length)
 979                         copy = maxfraglen - skb->len;
 980                 if (copy <= 0) {
 981                         char *data;
 982                         unsigned int datalen;
 983                         unsigned int fraglen;
 984                         unsigned int fraggap;
 985                         unsigned int alloclen;
 986                         struct sk_buff *skb_prev;
 987 alloc_new_skb:
 988                         skb_prev = skb;
 989                         if (skb_prev)
 990                                 fraggap = skb_prev->len - maxfraglen;
 991                         else
 992                                 fraggap = 0;
 993
 994                         /*
 995                          * If remaining data exceeds the mtu,
 996                          * we know we need more fragment(s).
 997                          */
 998                         datalen = length + fraggap;
 999                         if (datalen > mtu - fragheaderlen)
1000                                 datalen = maxfraglen - fragheaderlen;
1001                         fraglen = datalen + fragheaderlen;
1002
1003                         if ((flags & MSG_MORE) &&
1004                             !(rt->dst.dev->features&NETIF_F_SG))
1005                                 alloclen = mtu;
1006                         else
1007                                 alloclen = fraglen;
1008
1009                         alloclen += exthdrlen;
1010
1011                         /* The last fragment gets additional space at tail.
1012                          * Note, with MSG_MORE we overallocate on fragments,
1013                          * because we have no idea what fragment will be
1014                          * the last.
1015                          */
1016                         if (datalen == length + fraggap)
1017                                 alloclen += rt->dst.trailer_len;
1018
1019                         if (transhdrlen) {
1020                                 skb = sock_alloc_send_skb(sk,
1021                                                 alloclen + hh_len + 15,
1022                                                 (flags & MSG_DONTWAIT), &err);
1023                         } else {
1024                                 skb = NULL;
1025                                 if (atomic_read(&sk->sk_wmem_alloc) <=
1026                                     2 * sk->sk_sndbuf)
1027                                         skb = sock_wmalloc(sk,
1028                                                            alloclen + hh_len + 15, 1,
1029                                                            sk->sk_allocation);
1030                                 if (unlikely(!skb))
1031                                         err = -ENOBUFS;
1032                         }
1033                         if (!skb)
1034                                 goto error;
1035
1036                         /*
1037                          *      Fill in the control structures
1038                          */
1039                         skb->ip_summed = csummode;
1040                         skb->csum = 0;
1041                         skb_reserve(skb, hh_len);
1042
1043                         /* only the initial fragment is time stamped */
1044                         skb_shinfo(skb)->tx_flags = cork->tx_flags;
1045                         cork->tx_flags = 0;
1046                         skb_shinfo(skb)->tskey = tskey;
1047                         tskey = 0;
1048
1049                         /*
1050                          *      Find where to start putting bytes.
1051                          */
1052                         data = skb_put(skb, fraglen + exthdrlen);
1053                         skb_set_network_header(skb, exthdrlen);
1054                         skb->transport_header = (skb->network_header +
1055                                                  fragheaderlen);
1056                         data += fragheaderlen + exthdrlen;
1057
1058                         if (fraggap) {
1059                                 skb->csum = skb_copy_and_csum_bits(
1060                                         skb_prev, maxfraglen,
1061                                         data + transhdrlen, fraggap, 0);
1062                                 skb_prev->csum = csum_sub(skb_prev->csum,
1063                                                           skb->csum);
1064                                 data += fraggap;
1065                                 pskb_trim_unique(skb_prev, maxfraglen);
1066                         }
1067
1068                         copy = datalen - transhdrlen - fraggap;
1069                         if (copy > 0 && getfrag(from, data + transhdrlen, offset, copy, fraggap, skb) < 0) {
1070                                 err = -EFAULT;
1071                                 kfree_skb(skb);
1072                                 goto error;
1073                         }
1074
1075                         offset += copy;
1076                         length -= datalen - fraggap;
1077                         transhdrlen = 0;
1078                         exthdrlen = 0;
1079                         csummode = CHECKSUM_NONE;
1080
1081                         /*
1082                          * Put the packet on the pending queue.
1083                          */
1084                         __skb_queue_tail(queue, skb);
1085                         continue;
1086                 }
1087
1088                 if (copy > length)
1089                         copy = length;
1090
1091                 if (!(rt->dst.dev->features&NETIF_F_SG) &&
1092                     skb_tailroom(skb) >= copy) {
1093                         unsigned int off;
1094
1095                         off = skb->len;
1096                         if (getfrag(from, skb_put(skb, copy),
1097                                         offset, copy, off, skb) < 0) {
1098                                 __skb_trim(skb, off);
1099                                 err = -EFAULT;
1100                                 goto error;
1101                         }
1102                 } else {
1103                         int i = skb_shinfo(skb)->nr_frags;
1104
1105                         err = -ENOMEM;
1106                         if (!sk_page_frag_refill(sk, pfrag))
1107                                 goto error;
1108
1109                         if (!skb_can_coalesce(skb, i, pfrag->page,
1110                                               pfrag->offset)) {
1111                                 err = -EMSGSIZE;
1112                                 if (i == MAX_SKB_FRAGS)
1113                                         goto error;
1114
1115                                 __skb_fill_page_desc(skb, i, pfrag->page,
1116                                                      pfrag->offset, 0);
1117                                 skb_shinfo(skb)->nr_frags = ++i;
1118                                 get_page(pfrag->page);
1119                         }
1120                         copy = min_t(int, copy, pfrag->size - pfrag->offset);
1121                         if (getfrag(from,
1122                                     page_address(pfrag->page) + pfrag->offset,
1123                                     offset, copy, skb->len, skb) < 0)
1124                                 goto error_efault;
1125
1126                         pfrag->offset += copy;
1127                         skb_frag_size_add(&skb_shinfo(skb)->frags[i - 1], copy);
1128                         skb->len += copy;
1129                         skb->data_len += copy;
1130                         skb->truesize += copy;
1131                         atomic_add(copy, &sk->sk_wmem_alloc);
1132                 }
1133                 offset += copy;
1134                 length -= copy;
1135         }
1136
1137         return 0;
1138
1139 error_efault:
1140         err = -EFAULT;
1141 error:
1142         cork->length -= length;
1143         IP_INC_STATS(sock_net(sk), IPSTATS_MIB_OUTDISCARDS);
1144         return err;
1145 }
1146
1147 static int ip_setup_cork(struct sock *sk, struct inet_cork *cork,
1148                          struct ipcm_cookie *ipc, struct rtable **rtp)
1149 {
1150         struct ip_options_rcu *opt;
1151         struct rtable *rt;
1152
1153         /*
1154          * setup for corking.
1155          */
1156         opt = ipc->opt;
1157         if (opt) {
1158                 if (!cork->opt) {
1159                         cork->opt = kmalloc(sizeof(struct ip_options) + 40,
1160                                             sk->sk_allocation);
1161                         if (unlikely(!cork->opt))
1162                                 return -ENOBUFS;
1163                 }
1164                 memcpy(cork->opt, &opt->opt, sizeof(struct ip_options) + opt->opt.optlen);
1165                 cork->flags |= IPCORK_OPT;
1166                 cork->addr = ipc->addr;
1167         }
1168         rt = *rtp;
1169         if (unlikely(!rt))
1170                 return -EFAULT;
1171
1172         cork->fragsize = ip_sk_use_pmtu(sk) ?
1173                          dst_mtu(&rt->dst) : READ_ONCE(rt->dst.dev->mtu);
1174
1175         if (!inetdev_valid_mtu(cork->fragsize))
1176                 return -ENETUNREACH;
1177
1178         cork->dst = &rt->dst;
1179         /* We stole this route, caller should not release it. */
1180         *rtp = NULL;
1181
1182         cork->length = 0;
1183         cork->ttl = ipc->ttl;
1184         cork->tos = ipc->tos;
1185         cork->priority = ipc->priority;
1186         cork->tx_flags = ipc->tx_flags;
1187
1188         return 0;
1189 }
1190
1191 /*
1192  *      ip_append_data() and ip_append_page() can make one large IP datagram
1193  *      from many pieces of data. Each pieces will be holded on the socket
1194  *      until ip_push_pending_frames() is called. Each piece can be a page
1195  *      or non-page data.
1196  *
1197  *      Not only UDP, other transport protocols - e.g. raw sockets - can use
1198  *      this interface potentially.
1199  *
1200  *      LATER: length must be adjusted by pad at tail, when it is required.
1201  */
1202 int ip_append_data(struct sock *sk, struct flowi4 *fl4,
1203                    int getfrag(void *from, char *to, int offset, int len,
1204                                int odd, struct sk_buff *skb),
1205                    void *from, int length, int transhdrlen,
1206                    struct ipcm_cookie *ipc, struct rtable **rtp,
1207                    unsigned int flags)
1208 {
1209         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
1210         int err;
1211
1212         if (flags&MSG_PROBE)
1213                 return 0;
1214
1215         if (skb_queue_empty(&sk->sk_write_queue)) {
1216                 err = ip_setup_cork(sk, &inet->cork.base, ipc, rtp);
1217                 if (err)
1218                         return err;
1219         } else {
1220                 transhdrlen = 0;
1221         }
1222
1223         return __ip_append_data(sk, fl4, &sk->sk_write_queue, &inet->cork.base,
1224                                 sk_page_frag(sk), getfrag,
1225                                 from, length, transhdrlen, flags);
1226 }
1227
1228 ssize_t ip_append_page(struct sock *sk, struct flowi4 *fl4, struct page *page,
1229                        int offset, size_t size, int flags)
1230 {
1231         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
1232         struct sk_buff *skb;
1233         struct rtable *rt;
1234         struct ip_options *opt = NULL;
1235         struct inet_cork *cork;
1236         int hh_len;
1237         int mtu;
1238         int len;
1239         int err;
1240         unsigned int maxfraglen, fragheaderlen, fraggap, maxnonfragsize;
1241
1242         if (inet->hdrincl)
1243                 return -EPERM;
1244
1245         if (flags&MSG_PROBE)
1246                 return 0;
1247
1248         if (skb_queue_empty(&sk->sk_write_queue))
1249                 return -EINVAL;
1250
1251         cork = &inet->cork.base;
1252         rt = (struct rtable *)cork->dst;
1253         if (cork->flags & IPCORK_OPT)
1254                 opt = cork->opt;
1255
1256         if (!(rt->dst.dev->features&NETIF_F_SG))
1257                 return -EOPNOTSUPP;
1258
1259         hh_len = LL_RESERVED_SPACE(rt->dst.dev);
1260         mtu = cork->fragsize;
1261
1262         fragheaderlen = sizeof(struct iphdr) + (opt ? opt->optlen : 0);
1263         maxfraglen = ((mtu - fragheaderlen) & ~7) + fragheaderlen;
1264         maxnonfragsize = ip_sk_ignore_df(sk) ? 0xFFFF : mtu;
1265
1266         if (cork->length + size > maxnonfragsize - fragheaderlen) {
1267                 ip_local_error(sk, EMSGSIZE, fl4->daddr, inet->inet_dport,
1268                                mtu - (opt ? opt->optlen : 0));
1269                 return -EMSGSIZE;
1270         }
1271
1272         skb = skb_peek_tail(&sk->sk_write_queue);
1273         if (!skb)
1274                 return -EINVAL;
1275
1276         if ((size + skb->len > mtu) &&
1277             (skb_queue_len(&sk->sk_write_queue) == 1) &&
1278             (sk->sk_protocol == IPPROTO_UDP) &&
1279             (rt->dst.dev->features & NETIF_F_UFO)) {
1280                 if (skb->ip_summed != CHECKSUM_PARTIAL)
1281                         return -EOPNOTSUPP;
1282
1283                 skb_shinfo(skb)->gso_size = mtu - fragheaderlen;
1284                 skb_shinfo(skb)->gso_type = SKB_GSO_UDP;
1285         }
1286         cork->length += size;
1287
1288         while (size > 0) {
1289                 if (skb_is_gso(skb)) {
1290                         len = size;
1291                 } else {
1292
1293                         /* Check if the remaining data fits into current packet. */
1294                         len = mtu - skb->len;
1295                         if (len < size)
1296                                 len = maxfraglen - skb->len;
1297                 }
1298                 if (len <= 0) {
1299                         struct sk_buff *skb_prev;
1300                         int alloclen;
1301
1302                         skb_prev = skb;
1303                         fraggap = skb_prev->len - maxfraglen;
1304
1305                         alloclen = fragheaderlen + hh_len + fraggap + 15;
1306                         skb = sock_wmalloc(sk, alloclen, 1, sk->sk_allocation);
1307                         if (unlikely(!skb)) {
1308                                 err = -ENOBUFS;
1309                                 goto error;
1310                         }
1311
1312                         /*
1313                          *      Fill in the control structures
1314                          */
1315                         skb->ip_summed = CHECKSUM_NONE;
1316                         skb->csum = 0;
1317                         skb_reserve(skb, hh_len);
1318
1319                         /*
1320                          *      Find where to start putting bytes.
1321                          */
1322                         skb_put(skb, fragheaderlen + fraggap);
1323                         skb_reset_network_header(skb);
1324                         skb->transport_header = (skb->network_header +
1325                                                  fragheaderlen);
1326                         if (fraggap) {
1327                                 skb->csum = skb_copy_and_csum_bits(skb_prev,
1328                                                                    maxfraglen,
1329                                                     skb_transport_header(skb),
1330                                                                    fraggap, 0);
1331                                 skb_prev->csum = csum_sub(skb_prev->csum,
1332                                                           skb->csum);
1333                                 pskb_trim_unique(skb_prev, maxfraglen);
1334                         }
1335
1336                         /*
1337                          * Put the packet on the pending queue.
1338                          */
1339                         __skb_queue_tail(&sk->sk_write_queue, skb);
1340                         continue;
1341                 }
1342
1343                 if (len > size)
1344                         len = size;
1345
1346                 if (skb_append_pagefrags(skb, page, offset, len)) {
1347                         err = -EMSGSIZE;
1348                         goto error;
1349                 }
1350
1351                 if (skb->ip_summed == CHECKSUM_NONE) {
1352                         __wsum csum;
1353                         csum = csum_page(page, offset, len);
1354                         skb->csum = csum_block_add(skb->csum, csum, skb->len);
1355                 }
1356
1357                 skb->len += len;
1358                 skb->data_len += len;
1359                 skb->truesize += len;
1360                 atomic_add(len, &sk->sk_wmem_alloc);
1361                 offset += len;
1362                 size -= len;
1363         }
1364         return 0;
1365
1366 error:
1367         cork->length -= size;
1368         IP_INC_STATS(sock_net(sk), IPSTATS_MIB_OUTDISCARDS);
1369         return err;
1370 }
1371
1372 static void ip_cork_release(struct inet_cork *cork)
1373 {
1374         cork->flags &= ~IPCORK_OPT;
1375         kfree(cork->opt);
1376         cork->opt = NULL;
1377         dst_release(cork->dst);
1378         cork->dst = NULL;
1379 }
1380
1381 /*
1382  *      Combined all pending IP fragments on the socket as one IP datagram
1383  *      and push them out.
1384  */
1385 struct sk_buff *__ip_make_skb(struct sock *sk,
1386                               struct flowi4 *fl4,
1387                               struct sk_buff_head *queue,
1388                               struct inet_cork *cork)
1389 {
1390         struct sk_buff *skb, *tmp_skb;
1391         struct sk_buff **tail_skb;
1392         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
1393         struct net *net = sock_net(sk);
1394         struct ip_options *opt = NULL;
1395         struct rtable *rt = (struct rtable *)cork->dst;
1396         struct iphdr *iph;
1397         __be16 df = 0;
1398         __u8 ttl;
1399
1400         skb = __skb_dequeue(queue);
1401         if (!skb)
1402                 goto out;
1403         tail_skb = &(skb_shinfo(skb)->frag_list);
1404
1405         /* move skb->data to ip header from ext header */
1406         if (skb->data < skb_network_header(skb))
1407                 __skb_pull(skb, skb_network_offset(skb));
1408         while ((tmp_skb = __skb_dequeue(queue)) != NULL) {
1409                 __skb_pull(tmp_skb, skb_network_header_len(skb));
1410                 *tail_skb = tmp_skb;
1411                 tail_skb = &(tmp_skb->next);
1412                 skb->len += tmp_skb->len;
1413                 skb->data_len += tmp_skb->len;
1414                 skb->truesize += tmp_skb->truesize;
1415                 tmp_skb->destructor = NULL;
1416                 tmp_skb->sk = NULL;
1417         }
1418
1419         /* Unless user demanded real pmtu discovery (IP_PMTUDISC_DO), we allow
1420          * to fragment the frame generated here. No matter, what transforms
1421          * how transforms change size of the packet, it will come out.
1422          */
1423         skb->ignore_df = ip_sk_ignore_df(sk);
1424
1425         /* DF bit is set when we want to see DF on outgoing frames.
1426          * If ignore_df is set too, we still allow to fragment this frame
1427          * locally. */
1428         if (inet->pmtudisc == IP_PMTUDISC_DO ||
1429             inet->pmtudisc == IP_PMTUDISC_PROBE ||
1430             (skb->len <= dst_mtu(&rt->dst) &&
1431              ip_dont_fragment(sk, &rt->dst)))
1432                 df = htons(IP_DF);
1433
1434         if (cork->flags & IPCORK_OPT)
1435                 opt = cork->opt;
1436
1437         if (cork->ttl != 0)
1438                 ttl = cork->ttl;
1439         else if (rt->rt_type == RTN_MULTICAST)
1440                 ttl = inet->mc_ttl;
1441         else
1442                 ttl = ip_select_ttl(inet, &rt->dst);
1443
1444         iph = ip_hdr(skb);
1445         iph->version = 4;
1446         iph->ihl = 5;
1447         iph->tos = (cork->tos != -1) ? cork->tos : inet->tos;
1448         iph->frag_off = df;
1449         iph->ttl = ttl;
1450         iph->protocol = sk->sk_protocol;
1451         ip_copy_addrs(iph, fl4);
1452         ip_select_ident(net, skb, sk);
1453
1454         if (opt) {
1455                 iph->ihl += opt->optlen>>2;
1456                 ip_options_build(skb, opt, cork->addr, rt, 0);
1457         }
1458
1459         skb->priority = (cork->tos != -1) ? cork->priority: sk->sk_priority;
1460         skb->mark = sk->sk_mark;
1461         /*
1462          * Steal rt from cork.dst to avoid a pair of atomic_inc/atomic_dec
1463          * on dst refcount
1464          */
1465         cork->dst = NULL;
1466         skb_dst_set(skb, &rt->dst);
1467
1468         if (iph->protocol == IPPROTO_ICMP)
1469                 icmp_out_count(net, ((struct icmphdr *)
1470                         skb_transport_header(skb))->type);
1471
1472         ip_cork_release(cork);
1473 out:
1474         return skb;
1475 }
1476
1477 int ip_send_skb(struct net *net, struct sk_buff *skb)
1478 {
1479         int err;
1480
1481         err = ip_local_out(net, skb->sk, skb);
1482         if (err) {
1483                 if (err > 0)
1484                         err = net_xmit_errno(err);
1485                 if (err)
1486                         IP_INC_STATS(net, IPSTATS_MIB_OUTDISCARDS);
1487         }
1488
1489         return err;
1490 }
1491
1492 int ip_push_pending_frames(struct sock *sk, struct flowi4 *fl4)
1493 {
1494         struct sk_buff *skb;
1495
1496         skb = ip_finish_skb(sk, fl4);
1497         if (!skb)
1498                 return 0;
1499
1500         /* Netfilter gets whole the not fragmented skb. */
1501         return ip_send_skb(sock_net(sk), skb);
1502 }
1503
1504 /*
1505  *      Throw away all pending data on the socket.
1506  */
1507 static void __ip_flush_pending_frames(struct sock *sk,
1508                                       struct sk_buff_head *queue,
1509                                       struct inet_cork *cork)
1510 {
1511         struct sk_buff *skb;
1512
1513         while ((skb = __skb_dequeue_tail(queue)) != NULL)
1514                 kfree_skb(skb);
1515
1516         ip_cork_release(cork);
1517 }
1518
1519 void ip_flush_pending_frames(struct sock *sk)
1520 {
1521         __ip_flush_pending_frames(sk, &sk->sk_write_queue, &inet_sk(sk)->cork.base);
1522 }
1523
1524 struct sk_buff *ip_make_skb(struct sock *sk,
1525                             struct flowi4 *fl4,
1526                             int getfrag(void *from, char *to, int offset,
1527                                         int len, int odd, struct sk_buff *skb),
1528                             void *from, int length, int transhdrlen,
1529                             struct ipcm_cookie *ipc, struct rtable **rtp,
1530                             unsigned int flags)
1531 {
1532         struct inet_cork cork;
1533         struct sk_buff_head queue;
1534         int err;
1535
1536         if (flags & MSG_PROBE)
1537                 return NULL;
1538
1539         __skb_queue_head_init(&queue);
1540
1541         cork.flags = 0;
1542         cork.addr = 0;
1543         cork.opt = NULL;
1544         err = ip_setup_cork(sk, &cork, ipc, rtp);
1545         if (err)
1546                 return ERR_PTR(err);
1547
1548         err = __ip_append_data(sk, fl4, &queue, &cork,
1549                                &current->task_frag, getfrag,
1550                                from, length, transhdrlen, flags);
1551         if (err) {
1552                 __ip_flush_pending_frames(sk, &queue, &cork);
1553                 return ERR_PTR(err);
1554         }
1555
1556         return __ip_make_skb(sk, fl4, &queue, &cork);
1557 }
1558
1559 /*
1560  *      Fetch data from kernel space and fill in checksum if needed.
1561  */
1562 static int ip_reply_glue_bits(void *dptr, char *to, int offset,
1563                               int len, int odd, struct sk_buff *skb)
1564 {
1565         __wsum csum;
1566
1567         csum = csum_partial_copy_nocheck(dptr+offset, to, len, 0);
1568         skb->csum = csum_block_add(skb->csum, csum, odd);
1569         return 0;
1570 }
1571
1572 /*
1573  *      Generic function to send a packet as reply to another packet.
1574  *      Used to send some TCP resets/acks so far.
1575  */
1576 void ip_send_unicast_reply(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1577                            const struct ip_options *sopt,
1578                            __be32 daddr, __be32 saddr,
1579                            const struct ip_reply_arg *arg,
1580                            unsigned int len)
1581 {
1582         struct ip_options_data replyopts;
1583         struct ipcm_cookie ipc;
1584         struct flowi4 fl4;
1585         struct rtable *rt = skb_rtable(skb);
1586         struct net *net = sock_net(sk);
1587         struct sk_buff *nskb;
1588         int err;
1589         int oif;
1590
1591         if (__ip_options_echo(&replyopts.opt.opt, skb, sopt))
1592                 return;
1593
1594         ipc.addr = daddr;
1595         ipc.opt = NULL;
1596         ipc.tx_flags = 0;
1597         ipc.ttl = 0;
1598         ipc.tos = -1;
1599
1600         if (replyopts.opt.opt.optlen) {
1601                 ipc.opt = &replyopts.opt;
1602
1603                 if (replyopts.opt.opt.srr)
1604                         daddr = replyopts.opt.opt.faddr;
1605         }
1606
1607         oif = arg->bound_dev_if;
1608         if (!oif && netif_index_is_l3_master(net, skb->skb_iif))
1609                 oif = skb->skb_iif;
1610
1611         flowi4_init_output(&fl4, oif,
1612                            IP4_REPLY_MARK(net, skb->mark),
1613                            RT_TOS(arg->tos),
1614                            RT_SCOPE_UNIVERSE, ip_hdr(skb)->protocol,
1615                            ip_reply_arg_flowi_flags(arg),
1616                            daddr, saddr,
1617                            tcp_hdr(skb)->source, tcp_hdr(skb)->dest);
1618         security_skb_classify_flow(skb, flowi4_to_flowi(&fl4));
1619         rt = ip_route_output_key(net, &fl4);
1620         if (IS_ERR(rt))
1621                 return;
1622
1623         inet_sk(sk)->tos = arg->tos & ~INET_ECN_MASK;
1624
1625         sk->sk_priority = skb->priority;
1626         sk->sk_protocol = ip_hdr(skb)->protocol;
1627         sk->sk_bound_dev_if = arg->bound_dev_if;
1628         sk->sk_sndbuf = sysctl_wmem_default;
1629         sk->sk_mark = fl4.flowi4_mark;
1630         err = ip_append_data(sk, &fl4, ip_reply_glue_bits, arg->iov->iov_base,
1631                              len, 0, &ipc, &rt, MSG_DONTWAIT);
1632         if (unlikely(err)) {
1633                 ip_flush_pending_frames(sk);
1634                 goto out;
1635         }
1636
1637         nskb = skb_peek(&sk->sk_write_queue);
1638         if (nskb) {
1639                 if (arg->csumoffset >= 0)
1640                         *((__sum16 *)skb_transport_header(nskb) +
1641                           arg->csumoffset) = csum_fold(csum_add(nskb->csum,
1642                                                                 arg->csum));
1643                 nskb->ip_summed = CHECKSUM_NONE;
1644                 ip_push_pending_frames(sk, &fl4);
1645         }
1646 out:
1647         ip_rt_put(rt);
1648 }
1649
1650 void __init ip_init(void)
1651 {
1652         ip_rt_init();
1653         inet_initpeers();
1654
1655 #if defined(CONFIG_IP_MULTICAST)
1656         igmp_mc_init();
1657 #endif
1658 }