net/ipv4/ip_output.c

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