net/ipv4/ip_output.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
   2 /*
   3  * INET         An implementation of the TCP/IP protocol suite for the LINUX
   4  *              operating system.  INET is implemented using the  BSD Socket
   5  *              interface as the means of communication with the user level.
   6  *
   7  *              The Internet Protocol (IP) output module.
   8  *
   9  * Authors:     Ross Biro
  10  *              Fred N. van Kempen, <waltje@uWalt.NL.Mugnet.ORG>
  11  *              Donald Becker, <becker@super.org>
  12  *              Alan Cox, <Alan.Cox@linux.org>
  13  *              Richard Underwood
  14  *              Stefan Becker, <stefanb@yello.ping.de>
  15  *              Jorge Cwik, <jorge@laser.satlink.net>
  16  *              Arnt Gulbrandsen, <agulbra@nvg.unit.no>
  17  *              Hirokazu Takahashi, <taka@valinux.co.jp>
  18  *
  19  *      See ip_input.c for original log
  20  *
  21  *      Fixes:
  22  *              Alan Cox        :       Missing nonblock feature in ip_build_xmit.
  23  *              Mike Kilburn    :       htons() missing in ip_build_xmit.
  24  *              Bradford Johnson:       Fix faulty handling of some frames when
  25  *                                      no route is found.
  26  *              Alexander Demenshin:    Missing sk/skb free in ip_queue_xmit
  27  *                                      (in case if packet not accepted by
  28  *                                      output firewall rules)
  29  *              Mike McLagan    :       Routing by source
  30  *              Alexey Kuznetsov:       use new route cache
  31  *              Andi Kleen:             Fix broken PMTU recovery and remove
  32  *                                      some redundant tests.
  33  *      Vitaly E. Lavrov        :       Transparent proxy revived after year coma.
  34  *              Andi Kleen      :       Replace ip_reply with ip_send_reply.
  35  *              Andi Kleen      :       Split fast and slow ip_build_xmit path
  36  *                                      for decreased register pressure on x86
  37  *                                      and more readibility.
  38  *              Marc Boucher    :       When call_out_firewall returns FW_QUEUE,
  39  *                                      silently drop skb instead of failing with -EPERM.
  40  *              Detlev Wengorz  :       Copy protocol for fragments.
  41  *              Hirokazu Takahashi:     HW checksumming for outgoing UDP
  42  *                                      datagrams.
  43  *              Hirokazu Takahashi:     sendfile() on UDP works now.
  44  */
  45
  46 #include <linux/uaccess.h>
  47 #include <linux/module.h>
  48 #include <linux/types.h>
  49 #include <linux/kernel.h>
  50 #include <linux/mm.h>
  51 #include <linux/string.h>
  52 #include <linux/errno.h>
  53 #include <linux/highmem.h>
  54 #include <linux/slab.h>
  55
  56 #include <linux/socket.h>
  57 #include <linux/sockios.h>
  58 #include <linux/in.h>
  59 #include <linux/inet.h>
  60 #include <linux/netdevice.h>
  61 #include <linux/etherdevice.h>
  62 #include <linux/proc_fs.h>
  63 #include <linux/stat.h>
  64 #include <linux/init.h>
  65
  66 #include <net/snmp.h>
  67 #include <net/ip.h>
  68 #include <net/protocol.h>
  69 #include <net/route.h>
  70 #include <net/xfrm.h>
  71 #include <linux/skbuff.h>
  72 #include <net/sock.h>
  73 #include <net/arp.h>
  74 #include <net/icmp.h>
  75 #include <net/checksum.h>
  76 #include <net/inetpeer.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         bool is_v6gw = false;
 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         neigh = ip_neigh_for_gw(rt, skb, &is_v6gw);
 223         if (!IS_ERR(neigh)) {
 224                 int res;
 225
 226                 sock_confirm_neigh(skb, neigh);
 227                 /* if crossing protocols, can not use the cached header */
 228                 res = neigh_output(neigh, skb, is_v6gw);
 229                 rcu_read_unlock_bh();
 230                 return res;
 231         }
 232         rcu_read_unlock_bh();
 233
 234         net_dbg_ratelimited("%s: No header cache and no neighbour!\n",
 235                             __func__);
 236         kfree_skb(skb);
 237         return -EINVAL;
 238 }
 239
 240 static int ip_finish_output_gso(struct net *net, struct sock *sk,
 241                                 struct sk_buff *skb, unsigned int mtu)
 242 {
 243         netdev_features_t features;
 244         struct sk_buff *segs;
 245         int ret = 0;
 246
 247         /* common case: seglen is <= mtu
 248          */
 249         if (skb_gso_validate_network_len(skb, mtu))
 250                 return ip_finish_output2(net, sk, skb);
 251
 252         /* Slowpath -  GSO segment length exceeds the egress MTU.
 253          *
 254          * This can happen in several cases:
 255          *  - Forwarding of a TCP GRO skb, when DF flag is not set.
 256          *  - Forwarding of an skb that arrived on a virtualization interface
 257          *    (virtio-net/vhost/tap) with TSO/GSO size set by other network
 258          *    stack.
 259          *  - Local GSO skb transmitted on an NETIF_F_TSO tunnel stacked over an
 260          *    interface with a smaller MTU.
 261          *  - Arriving GRO skb (or GSO skb in a virtualized environment) that is
 262          *    bridged to a NETIF_F_TSO tunnel stacked over an interface with an
 263          *    insufficent MTU.
 264          */
 265         features = netif_skb_features(skb);
 266         BUILD_BUG_ON(sizeof(*IPCB(skb)) > SKB_SGO_CB_OFFSET);
 267         segs = skb_gso_segment(skb, features & ~NETIF_F_GSO_MASK);
 268         if (IS_ERR_OR_NULL(segs)) {
 269                 kfree_skb(skb);
 270                 return -ENOMEM;
 271         }
 272
 273         consume_skb(skb);
 274
 275         do {
 276                 struct sk_buff *nskb = segs->next;
 277                 int err;
 278
 279                 skb_mark_not_on_list(segs);
 280                 err = ip_fragment(net, sk, segs, mtu, ip_finish_output2);
 281
 282                 if (err && ret == 0)
 283                         ret = err;
 284                 segs = nskb;
 285         } while (segs);
 286
 287         return ret;
 288 }
 289
 290 static int ip_finish_output(struct net *net, struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
 291 {
 292         unsigned int mtu;
 293         int ret;
 294
 295         ret = BPF_CGROUP_RUN_PROG_INET_EGRESS(sk, skb);
 296         if (ret) {
 297                 kfree_skb(skb);
 298                 return ret;
 299         }
 300
 301 #if defined(CONFIG_NETFILTER) && defined(CONFIG_XFRM)
 302         /* Policy lookup after SNAT yielded a new policy */
 303         if (skb_dst(skb)->xfrm) {
 304                 IPCB(skb)->flags |= IPSKB_REROUTED;
 305                 return dst_output(net, sk, skb);
 306         }
 307 #endif
 308         mtu = ip_skb_dst_mtu(sk, skb);
 309         if (skb_is_gso(skb))
 310                 return ip_finish_output_gso(net, sk, skb, mtu);
 311
 312         if (skb->len > mtu || (IPCB(skb)->flags & IPSKB_FRAG_PMTU))
 313                 return ip_fragment(net, sk, skb, mtu, ip_finish_output2);
 314
 315         return ip_finish_output2(net, sk, skb);
 316 }
 317
 318 static int ip_mc_finish_output(struct net *net, struct sock *sk,
 319                                struct sk_buff *skb)
 320 {
 321         int ret;
 322
 323         ret = BPF_CGROUP_RUN_PROG_INET_EGRESS(sk, skb);
 324         if (ret) {
 325                 kfree_skb(skb);
 326                 return ret;
 327         }
 328
 329         return dev_loopback_xmit(net, sk, skb);
 330 }
 331
 332 int ip_mc_output(struct net *net, struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
 333 {
 334         struct rtable *rt = skb_rtable(skb);
 335         struct net_device *dev = rt->dst.dev;
 336
 337         /*
 338          *      If the indicated interface is up and running, send the packet.
 339          */
 340         IP_UPD_PO_STATS(net, IPSTATS_MIB_OUT, skb->len);
 341
 342         skb->dev = dev;
 343         skb->protocol = htons(ETH_P_IP);
 344
 345         /*
 346          *      Multicasts are looped back for other local users
 347          */
 348
 349         if (rt->rt_flags&RTCF_MULTICAST) {
 350                 if (sk_mc_loop(sk)
 351 #ifdef CONFIG_IP_MROUTE
 352                 /* Small optimization: do not loopback not local frames,
 353                    which returned after forwarding; they will be  dropped
 354                    by ip_mr_input in any case.
 355                    Note, that local frames are looped back to be delivered
 356                    to local recipients.
 357
 358                    This check is duplicated in ip_mr_input at the moment.
 359                  */
 360                     &&
 361                     ((rt->rt_flags & RTCF_LOCAL) ||
 362                      !(IPCB(skb)->flags & IPSKB_FORWARDED))
 363 #endif
 364                    ) {
 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                                         ip_mc_finish_output);
 370                 }
 371
 372                 /* Multicasts with ttl 0 must not go beyond the host */
 373
 374                 if (ip_hdr(skb)->ttl == 0) {
 375                         kfree_skb(skb);
 376                         return 0;
 377                 }
 378         }
 379
 380         if (rt->rt_flags&RTCF_BROADCAST) {
 381                 struct sk_buff *newskb = skb_clone(skb, GFP_ATOMIC);
 382                 if (newskb)
 383                         NF_HOOK(NFPROTO_IPV4, NF_INET_POST_ROUTING,
 384                                 net, sk, newskb, NULL, newskb->dev,
 385                                 ip_mc_finish_output);
 386         }
 387
 388         return NF_HOOK_COND(NFPROTO_IPV4, NF_INET_POST_ROUTING,
 389                             net, sk, skb, NULL, skb->dev,
 390                             ip_finish_output,
 391                             !(IPCB(skb)->flags & IPSKB_REROUTED));
 392 }
 393
 394 int ip_output(struct net *net, struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
 395 {
 396         struct net_device *dev = skb_dst(skb)->dev;
 397
 398         IP_UPD_PO_STATS(net, IPSTATS_MIB_OUT, skb->len);
 399
 400         skb->dev = dev;
 401         skb->protocol = htons(ETH_P_IP);
 402
 403         return NF_HOOK_COND(NFPROTO_IPV4, NF_INET_POST_ROUTING,
 404                             net, sk, skb, NULL, dev,
 405                             ip_finish_output,
 406                             !(IPCB(skb)->flags & IPSKB_REROUTED));
 407 }
 408
 409 /*
 410  * copy saddr and daddr, possibly using 64bit load/stores
 411  * Equivalent to :
 412  *   iph->saddr = fl4->saddr;
 413  *   iph->daddr = fl4->daddr;
 414  */
 415 static void ip_copy_addrs(struct iphdr *iph, const struct flowi4 *fl4)
 416 {
 417         BUILD_BUG_ON(offsetof(typeof(*fl4), daddr) !=
 418                      offsetof(typeof(*fl4), saddr) + sizeof(fl4->saddr));
 419         memcpy(&iph->saddr, &fl4->saddr,
 420                sizeof(fl4->saddr) + sizeof(fl4->daddr));
 421 }
 422
 423 /* Note: skb->sk can be different from sk, in case of tunnels */
 424 int __ip_queue_xmit(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, struct flowi *fl,
 425                     __u8 tos)
 426 {
 427         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
 428         struct net *net = sock_net(sk);
 429         struct ip_options_rcu *inet_opt;
 430         struct flowi4 *fl4;
 431         struct rtable *rt;
 432         struct iphdr *iph;
 433         int res;
 434
 435         /* Skip all of this if the packet is already routed,
 436          * f.e. by something like SCTP.
 437          */
 438         rcu_read_lock();
 439         inet_opt = rcu_dereference(inet->inet_opt);
 440         fl4 = &fl->u.ip4;
 441         rt = skb_rtable(skb);
 442         if (rt)
 443                 goto packet_routed;
 444
 445         /* Make sure we can route this packet. */
 446         rt = (struct rtable *)__sk_dst_check(sk, 0);
 447         if (!rt) {
 448                 __be32 daddr;
 449
 450                 /* Use correct destination address if we have options. */
 451                 daddr = inet->inet_daddr;
 452                 if (inet_opt && inet_opt->opt.srr)
 453                         daddr = inet_opt->opt.faddr;
 454
 455                 /* If this fails, retransmit mechanism of transport layer will
 456                  * keep trying until route appears or the connection times
 457                  * itself out.
 458                  */
 459                 rt = ip_route_output_ports(net, fl4, sk,
 460                                            daddr, inet->inet_saddr,
 461                                            inet->inet_dport,
 462                                            inet->inet_sport,
 463                                            sk->sk_protocol,
 464                                            RT_CONN_FLAGS_TOS(sk, tos),
 465                                            sk->sk_bound_dev_if);
 466                 if (IS_ERR(rt))
 467                         goto no_route;
 468                 sk_setup_caps(sk, &rt->dst);
 469         }
 470         skb_dst_set_noref(skb, &rt->dst);
 471
 472 packet_routed:
 473         if (inet_opt && inet_opt->opt.is_strictroute && rt->rt_gw_family)
 474                 goto no_route;
 475
 476         /* OK, we know where to send it, allocate and build IP header. */
 477         skb_push(skb, sizeof(struct iphdr) + (inet_opt ? inet_opt->opt.optlen : 0));
 478         skb_reset_network_header(skb);
 479         iph = ip_hdr(skb);
 480         *((__be16 *)iph) = htons((4 << 12) | (5 << 8) | (tos & 0xff));
 481         if (ip_dont_fragment(sk, &rt->dst) && !skb->ignore_df)
 482                 iph->frag_off = htons(IP_DF);
 483         else
 484                 iph->frag_off = 0;
 485         iph->ttl      = ip_select_ttl(inet, &rt->dst);
 486         iph->protocol = sk->sk_protocol;
 487         ip_copy_addrs(iph, fl4);
 488
 489         /* Transport layer set skb->h.foo itself. */
 490
 491         if (inet_opt && inet_opt->opt.optlen) {
 492                 iph->ihl += inet_opt->opt.optlen >> 2;
 493                 ip_options_build(skb, &inet_opt->opt, inet->inet_daddr, rt, 0);
 494         }
 495
 496         ip_select_ident_segs(net, skb, sk,
 497                              skb_shinfo(skb)->gso_segs ?: 1);
 498
 499         /* TODO : should we use skb->sk here instead of sk ? */
 500         skb->priority = sk->sk_priority;
 501         skb->mark = sk->sk_mark;
 502
 503         res = ip_local_out(net, sk, skb);
 504         rcu_read_unlock();
 505         return res;
 506
 507 no_route:
 508         rcu_read_unlock();
 509         IP_INC_STATS(net, IPSTATS_MIB_OUTNOROUTES);
 510         kfree_skb(skb);
 511         return -EHOSTUNREACH;
 512 }
 513 EXPORT_SYMBOL(__ip_queue_xmit);
 514
 515 static void ip_copy_metadata(struct sk_buff *to, struct sk_buff *from)
 516 {
 517         to->pkt_type = from->pkt_type;
 518         to->priority = from->priority;
 519         to->protocol = from->protocol;
 520         to->skb_iif = from->skb_iif;
 521         skb_dst_drop(to);
 522         skb_dst_copy(to, from);
 523         to->dev = from->dev;
 524         to->mark = from->mark;
 525
 526         skb_copy_hash(to, from);
 527
 528         /* Copy the flags to each fragment. */
 529         IPCB(to)->flags = IPCB(from)->flags;
 530
 531 #ifdef CONFIG_NET_SCHED
 532         to->tc_index = from->tc_index;
 533 #endif
 534         nf_copy(to, from);
 535         skb_ext_copy(to, from);
 536 #if IS_ENABLED(CONFIG_IP_VS)
 537         to->ipvs_property = from->ipvs_property;
 538 #endif
 539         skb_copy_secmark(to, from);
 540 }
 541
 542 static int ip_fragment(struct net *net, struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
 543                        unsigned int mtu,
 544                        int (*output)(struct net *, struct sock *, struct sk_buff *))
 545 {
 546         struct iphdr *iph = ip_hdr(skb);
 547
 548         if ((iph->frag_off & htons(IP_DF)) == 0)
 549                 return ip_do_fragment(net, sk, skb, output);
 550
 551         if (unlikely(!skb->ignore_df ||
 552                      (IPCB(skb)->frag_max_size &&
 553                       IPCB(skb)->frag_max_size > mtu))) {
 554                 IP_INC_STATS(net, IPSTATS_MIB_FRAGFAILS);
 555                 icmp_send(skb, ICMP_DEST_UNREACH, ICMP_FRAG_NEEDED,
 556                           htonl(mtu));
 557                 kfree_skb(skb);
 558                 return -EMSGSIZE;
 559         }
 560
 561         return ip_do_fragment(net, sk, skb, output);
 562 }
 563
 564 /*
 565  *      This IP datagram is too large to be sent in one piece.  Break it up into
 566  *      smaller pieces (each of size equal to IP header plus
 567  *      a block of the data of the original IP data part) that will yet fit in a
 568  *      single device frame, and queue such a frame for sending.
 569  */
 570
 571 int ip_do_fragment(struct net *net, struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
 572                    int (*output)(struct net *, struct sock *, struct sk_buff *))
 573 {
 574         struct iphdr *iph;
 575         int ptr;
 576         struct sk_buff *skb2;
 577         unsigned int mtu, hlen, left, len, ll_rs;
 578         int offset;
 579         __be16 not_last_frag;
 580         struct rtable *rt = skb_rtable(skb);
 581         int err = 0;
 582
 583         /* for offloaded checksums cleanup checksum before fragmentation */
 584         if (skb->ip_summed == CHECKSUM_PARTIAL &&
 585             (err = skb_checksum_help(skb)))
 586                 goto fail;
 587
 588         /*
 589          *      Point into the IP datagram header.
 590          */
 591
 592         iph = ip_hdr(skb);
 593
 594         mtu = ip_skb_dst_mtu(sk, skb);
 595         if (IPCB(skb)->frag_max_size && IPCB(skb)->frag_max_size < mtu)
 596                 mtu = IPCB(skb)->frag_max_size;
 597
 598         /*
 599          *      Setup starting values.
 600          */
 601
 602         hlen = iph->ihl * 4;
 603         mtu = mtu - hlen;       /* Size of data space */
 604         IPCB(skb)->flags |= IPSKB_FRAG_COMPLETE;
 605         ll_rs = LL_RESERVED_SPACE(rt->dst.dev);
 606
 607         /* When frag_list is given, use it. First, check its validity:
 608          * some transformers could create wrong frag_list or break existing
 609          * one, it is not prohibited. In this case fall back to copying.
 610          *
 611          * LATER: this step can be merged to real generation of fragments,
 612          * we can switch to copy when see the first bad fragment.
 613          */
 614         if (skb_has_frag_list(skb)) {
 615                 struct sk_buff *frag, *frag2;
 616                 unsigned int first_len = skb_pagelen(skb);
 617
 618                 if (first_len - hlen > mtu ||
 619                     ((first_len - hlen) & 7) ||
 620                     ip_is_fragment(iph) ||
 621                     skb_cloned(skb) ||
 622                     skb_headroom(skb) < ll_rs)
 623                         goto slow_path;
 624
 625                 skb_walk_frags(skb, frag) {
 626                         /* Correct geometry. */
 627                         if (frag->len > mtu ||
 628                             ((frag->len & 7) && frag->next) ||
 629                             skb_headroom(frag) < hlen + ll_rs)
 630                                 goto slow_path_clean;
 631
 632                         /* Partially cloned skb? */
 633                         if (skb_shared(frag))
 634                                 goto slow_path_clean;
 635
 636                         BUG_ON(frag->sk);
 637                         if (skb->sk) {
 638                                 frag->sk = skb->sk;
 639                                 frag->destructor = sock_wfree;
 640                         }
 641                         skb->truesize -= frag->truesize;
 642                 }
 643
 644                 /* Everything is OK. Generate! */
 645
 646                 err = 0;
 647                 offset = 0;
 648                 frag = skb_shinfo(skb)->frag_list;
 649                 skb_frag_list_init(skb);
 650                 skb->data_len = first_len - skb_headlen(skb);
 651                 skb->len = first_len;
 652                 iph->tot_len = htons(first_len);
 653                 iph->frag_off = htons(IP_MF);
 654                 ip_send_check(iph);
 655
 656                 for (;;) {
 657                         /* Prepare header of the next frame,
 658                          * before previous one went down. */
 659                         if (frag) {
 660                                 frag->ip_summed = CHECKSUM_NONE;
 661                                 skb_reset_transport_header(frag);
 662                                 __skb_push(frag, hlen);
 663                                 skb_reset_network_header(frag);
 664                                 memcpy(skb_network_header(frag), iph, hlen);
 665                                 iph = ip_hdr(frag);
 666                                 iph->tot_len = htons(frag->len);
 667                                 ip_copy_metadata(frag, skb);
 668                                 if (offset == 0)
 669                                         ip_options_fragment(frag);
 670                                 offset += skb->len - hlen;
 671                                 iph->frag_off = htons(offset>>3);
 672                                 if (frag->next)
 673                                         iph->frag_off |= htons(IP_MF);
 674                                 /* Ready, complete checksum */
 675                                 ip_send_check(iph);
 676                         }
 677
 678                         err = output(net, sk, skb);
 679
 680                         if (!err)
 681                                 IP_INC_STATS(net, IPSTATS_MIB_FRAGCREATES);
 682                         if (err || !frag)
 683                                 break;
 684
 685                         skb = frag;
 686                         frag = skb->next;
 687                         skb_mark_not_on_list(skb);
 688                 }
 689
 690                 if (err == 0) {
 691                         IP_INC_STATS(net, IPSTATS_MIB_FRAGOKS);
 692                         return 0;
 693                 }
 694
 695                 kfree_skb_list(frag);
 696
 697                 IP_INC_STATS(net, IPSTATS_MIB_FRAGFAILS);
 698                 return err;
 699
 700 slow_path_clean:
 701                 skb_walk_frags(skb, frag2) {
 702                         if (frag2 == frag)
 703                                 break;
 704                         frag2->sk = NULL;
 705                         frag2->destructor = NULL;
 706                         skb->truesize += frag2->truesize;
 707                 }
 708         }
 709
 710 slow_path:
 711         iph = ip_hdr(skb);
 712
 713         left = skb->len - hlen;         /* Space per frame */
 714         ptr = hlen;             /* Where to start from */
 715
 716         /*
 717          *      Fragment the datagram.
 718          */
 719
 720         offset = (ntohs(iph->frag_off) & IP_OFFSET) << 3;
 721         not_last_frag = iph->frag_off & htons(IP_MF);
 722
 723         /*
 724          *      Keep copying data until we run out.
 725          */
 726
 727         while (left > 0) {
 728                 len = left;
 729                 /* IF: it doesn't fit, use 'mtu' - the data space left */
 730                 if (len > mtu)
 731                         len = mtu;
 732                 /* IF: we are not sending up to and including the packet end
 733                    then align the next start on an eight byte boundary */
 734                 if (len < left) {
 735                         len &= ~7;
 736                 }
 737
 738                 /* Allocate buffer */
 739                 skb2 = alloc_skb(len + hlen + ll_rs, GFP_ATOMIC);
 740                 if (!skb2) {
 741                         err = -ENOMEM;
 742                         goto fail;
 743                 }
 744
 745                 /*
 746                  *      Set up data on packet
 747                  */
 748
 749                 ip_copy_metadata(skb2, skb);
 750                 skb_reserve(skb2, ll_rs);
 751                 skb_put(skb2, len + hlen);
 752                 skb_reset_network_header(skb2);
 753                 skb2->transport_header = skb2->network_header + hlen;
 754
 755                 /*
 756                  *      Charge the memory for the fragment to any owner
 757                  *      it might possess
 758                  */
 759
 760                 if (skb->sk)
 761                         skb_set_owner_w(skb2, skb->sk);
 762
 763                 /*
 764                  *      Copy the packet header into the new buffer.
 765                  */
 766
 767                 skb_copy_from_linear_data(skb, skb_network_header(skb2), hlen);
 768
 769                 /*
 770                  *      Copy a block of the IP datagram.
 771                  */
 772                 if (skb_copy_bits(skb, ptr, skb_transport_header(skb2), len))
 773                         BUG();
 774                 left -= len;
 775
 776                 /*
 777                  *      Fill in the new header fields.
 778                  */
 779                 iph = ip_hdr(skb2);
 780                 iph->frag_off = htons((offset >> 3));
 781
 782                 if (IPCB(skb)->flags & IPSKB_FRAG_PMTU)
 783                         iph->frag_off |= htons(IP_DF);
 784
 785                 /* ANK: dirty, but effective trick. Upgrade options only if
 786                  * the segment to be fragmented was THE FIRST (otherwise,
 787                  * options are already fixed) and make it ONCE
 788                  * on the initial skb, so that all the following fragments
 789                  * will inherit fixed options.
 790                  */
 791                 if (offset == 0)
 792                         ip_options_fragment(skb);
 793
 794                 /*
 795                  *      Added AC : If we are fragmenting a fragment that's not the
 796                  *                 last fragment then keep MF on each bit
 797                  */
 798                 if (left > 0 || not_last_frag)
 799                         iph->frag_off |= htons(IP_MF);
 800                 ptr += len;
 801                 offset += len;
 802
 803                 /*
 804                  *      Put this fragment into the sending queue.
 805                  */
 806                 iph->tot_len = htons(len + hlen);
 807
 808                 ip_send_check(iph);
 809
 810                 err = output(net, sk, skb2);
 811                 if (err)
 812                         goto fail;
 813
 814                 IP_INC_STATS(net, IPSTATS_MIB_FRAGCREATES);
 815         }
 816         consume_skb(skb);
 817         IP_INC_STATS(net, IPSTATS_MIB_FRAGOKS);
 818         return err;
 819
 820 fail:
 821         kfree_skb(skb);
 822         IP_INC_STATS(net, IPSTATS_MIB_FRAGFAILS);
 823         return err;
 824 }
 825 EXPORT_SYMBOL(ip_do_fragment);
 826
 827 int
 828 ip_generic_getfrag(void *from, char *to, int offset, int len, int odd, struct sk_buff *skb)
 829 {
 830         struct msghdr *msg = from;
 831
 832         if (skb->ip_summed == CHECKSUM_PARTIAL) {
 833                 if (!copy_from_iter_full(to, len, &msg->msg_iter))
 834                         return -EFAULT;
 835         } else {
 836                 __wsum csum = 0;
 837                 if (!csum_and_copy_from_iter_full(to, len, &csum, &msg->msg_iter))
 838                         return -EFAULT;
 839                 skb->csum = csum_block_add(skb->csum, csum, odd);
 840         }
 841         return 0;
 842 }
 843 EXPORT_SYMBOL(ip_generic_getfrag);
 844
 845 static inline __wsum
 846 csum_page(struct page *page, int offset, int copy)
 847 {
 848         char *kaddr;
 849         __wsum csum;
 850         kaddr = kmap(page);
 851         csum = csum_partial(kaddr + offset, copy, 0);
 852         kunmap(page);
 853         return csum;
 854 }
 855
 856 static int __ip_append_data(struct sock *sk,
 857                             struct flowi4 *fl4,
 858                             struct sk_buff_head *queue,
 859                             struct inet_cork *cork,
 860                             struct page_frag *pfrag,
 861                             int getfrag(void *from, char *to, int offset,
 862                                         int len, int odd, struct sk_buff *skb),
 863                             void *from, int length, int transhdrlen,
 864                             unsigned int flags)
 865 {
 866         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
 867         struct ubuf_info *uarg = NULL;
 868         struct sk_buff *skb;
 869
 870         struct ip_options *opt = cork->opt;
 871         int hh_len;
 872         int exthdrlen;
 873         int mtu;
 874         int copy;
 875         int err;
 876         int offset = 0;
 877         unsigned int maxfraglen, fragheaderlen, maxnonfragsize;
 878         int csummode = CHECKSUM_NONE;
 879         struct rtable *rt = (struct rtable *)cork->dst;
 880         unsigned int wmem_alloc_delta = 0;
 881         bool paged, extra_uref;
 882         u32 tskey = 0;
 883
 884         skb = skb_peek_tail(queue);
 885
 886         exthdrlen = !skb ? rt->dst.header_len : 0;
 887         mtu = cork->gso_size ? IP_MAX_MTU : cork->fragsize;
 888         paged = !!cork->gso_size;
 889
 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) || cork->gso_size) &&
 914             (!exthdrlen || (rt->dst.dev->features & NETIF_F_HW_ESP_TX_CSUM)))
 915                 csummode = CHECKSUM_PARTIAL;
 916
 917         if (flags & MSG_ZEROCOPY && length && sock_flag(sk, SOCK_ZEROCOPY)) {
 918                 uarg = sock_zerocopy_realloc(sk, length, skb_zcopy(skb));
 919                 if (!uarg)
 920                         return -ENOBUFS;
 921                 extra_uref = true;
 922                 if (rt->dst.dev->features & NETIF_F_SG &&
 923                     csummode == CHECKSUM_PARTIAL) {
 924                         paged = true;
 925                 } else {
 926                         uarg->zerocopy = 0;
 927                         skb_zcopy_set(skb, uarg, &extra_uref);
 928                 }
 929         }
 930
 931         cork->length += length;
 932
 933         /* So, what's going on in the loop below?
 934          *
 935          * We use calculated fragment length to generate chained skb,
 936          * each of segments is IP fragment ready for sending to network after
 937          * adding appropriate IP header.
 938          */
 939
 940         if (!skb)
 941                 goto alloc_new_skb;
 942
 943         while (length > 0) {
 944                 /* Check if the remaining data fits into current packet. */
 945                 copy = mtu - skb->len;
 946                 if (copy < length)
 947                         copy = maxfraglen - skb->len;
 948                 if (copy <= 0) {
 949                         char *data;
 950                         unsigned int datalen;
 951                         unsigned int fraglen;
 952                         unsigned int fraggap;
 953                         unsigned int alloclen;
 954                         unsigned int pagedlen;
 955                         struct sk_buff *skb_prev;
 956 alloc_new_skb:
 957                         skb_prev = skb;
 958                         if (skb_prev)
 959                                 fraggap = skb_prev->len - maxfraglen;
 960                         else
 961                                 fraggap = 0;
 962
 963                         /*
 964                          * If remaining data exceeds the mtu,
 965                          * we know we need more fragment(s).
 966                          */
 967                         datalen = length + fraggap;
 968                         if (datalen > mtu - fragheaderlen)
 969                                 datalen = maxfraglen - fragheaderlen;
 970                         fraglen = datalen + fragheaderlen;
 971                         pagedlen = 0;
 972
 973                         if ((flags & MSG_MORE) &&
 974                             !(rt->dst.dev->features&NETIF_F_SG))
 975                                 alloclen = mtu;
 976                         else if (!paged)
 977                                 alloclen = fraglen;
 978                         else {
 979                                 alloclen = min_t(int, fraglen, MAX_HEADER);
 980                                 pagedlen = fraglen - alloclen;
 981                         }
 982
 983                         alloclen += exthdrlen;
 984
 985                         /* The last fragment gets additional space at tail.
 986                          * Note, with MSG_MORE we overallocate on fragments,
 987                          * because we have no idea what fragment will be
 988                          * the last.
 989                          */
 990                         if (datalen == length + fraggap)
 991                                 alloclen += rt->dst.trailer_len;
 992
 993                         if (transhdrlen) {
 994                                 skb = sock_alloc_send_skb(sk,
 995                                                 alloclen + hh_len + 15,
 996                                                 (flags & MSG_DONTWAIT), &err);
 997                         } else {
 998                                 skb = NULL;
 999                                 if (refcount_read(&sk->sk_wmem_alloc) + wmem_alloc_delta <=
1000                                     2 * sk->sk_sndbuf)
1001                                         skb = alloc_skb(alloclen + hh_len + 15,
1002                                                         sk->sk_allocation);
1003                                 if (unlikely(!skb))
1004                                         err = -ENOBUFS;
1005                         }
1006                         if (!skb)
1007                                 goto error;
1008
1009                         /*
1010                          *      Fill in the control structures
1011                          */
1012                         skb->ip_summed = csummode;
1013                         skb->csum = 0;
1014                         skb_reserve(skb, hh_len);
1015
1016                         /*
1017                          *      Find where to start putting bytes.
1018                          */
1019                         data = skb_put(skb, fraglen + exthdrlen - pagedlen);
1020                         skb_set_network_header(skb, exthdrlen);
1021                         skb->transport_header = (skb->network_header +
1022                                                  fragheaderlen);
1023                         data += fragheaderlen + exthdrlen;
1024
1025                         if (fraggap) {
1026                                 skb->csum = skb_copy_and_csum_bits(
1027                                         skb_prev, maxfraglen,
1028                                         data + transhdrlen, fraggap, 0);
1029                                 skb_prev->csum = csum_sub(skb_prev->csum,
1030                                                           skb->csum);
1031                                 data += fraggap;
1032                                 pskb_trim_unique(skb_prev, maxfraglen);
1033                         }
1034
1035                         copy = datalen - transhdrlen - fraggap - pagedlen;
1036                         if (copy > 0 && getfrag(from, data + transhdrlen, offset, copy, fraggap, skb) < 0) {
1037                                 err = -EFAULT;
1038                                 kfree_skb(skb);
1039                                 goto error;
1040                         }
1041
1042                         offset += copy;
1043                         length -= copy + transhdrlen;
1044                         transhdrlen = 0;
1045                         exthdrlen = 0;
1046                         csummode = CHECKSUM_NONE;
1047
1048                         /* only the initial fragment is time stamped */
1049                         skb_shinfo(skb)->tx_flags = cork->tx_flags;
1050                         cork->tx_flags = 0;
1051                         skb_shinfo(skb)->tskey = tskey;
1052                         tskey = 0;
1053                         skb_zcopy_set(skb, uarg, &extra_uref);
1054
1055                         if ((flags & MSG_CONFIRM) && !skb_prev)
1056                                 skb_set_dst_pending_confirm(skb, 1);
1057
1058                         /*
1059                          * Put the packet on the pending queue.
1060                          */
1061                         if (!skb->destructor) {
1062                                 skb->destructor = sock_wfree;
1063                                 skb->sk = sk;
1064                                 wmem_alloc_delta += skb->truesize;
1065                         }
1066                         __skb_queue_tail(queue, skb);
1067                         continue;
1068                 }
1069
1070                 if (copy > length)
1071                         copy = length;
1072
1073                 if (!(rt->dst.dev->features&NETIF_F_SG) &&
1074                     skb_tailroom(skb) >= copy) {
1075                         unsigned int off;
1076
1077                         off = skb->len;
1078                         if (getfrag(from, skb_put(skb, copy),
1079                                         offset, copy, off, skb) < 0) {
1080                                 __skb_trim(skb, off);
1081                                 err = -EFAULT;
1082                                 goto error;
1083                         }
1084                 } else if (!uarg || !uarg->zerocopy) {
1085                         int i = skb_shinfo(skb)->nr_frags;
1086
1087                         err = -ENOMEM;
1088                         if (!sk_page_frag_refill(sk, pfrag))
1089                                 goto error;
1090
1091                         if (!skb_can_coalesce(skb, i, pfrag->page,
1092                                               pfrag->offset)) {
1093                                 err = -EMSGSIZE;
1094                                 if (i == MAX_SKB_FRAGS)
1095                                         goto error;
1096
1097                                 __skb_fill_page_desc(skb, i, pfrag->page,
1098                                                      pfrag->offset, 0);
1099                                 skb_shinfo(skb)->nr_frags = ++i;
1100                                 get_page(pfrag->page);
1101                         }
1102                         copy = min_t(int, copy, pfrag->size - pfrag->offset);
1103                         if (getfrag(from,
1104                                     page_address(pfrag->page) + pfrag->offset,
1105                                     offset, copy, skb->len, skb) < 0)
1106                                 goto error_efault;
1107
1108                         pfrag->offset += copy;
1109                         skb_frag_size_add(&skb_shinfo(skb)->frags[i - 1], copy);
1110                         skb->len += copy;
1111                         skb->data_len += copy;
1112                         skb->truesize += copy;
1113                         wmem_alloc_delta += copy;
1114                 } else {
1115                         err = skb_zerocopy_iter_dgram(skb, from, copy);
1116                         if (err < 0)
1117                                 goto error;
1118                 }
1119                 offset += copy;
1120                 length -= copy;
1121         }
1122
1123         if (wmem_alloc_delta)
1124                 refcount_add(wmem_alloc_delta, &sk->sk_wmem_alloc);
1125         return 0;
1126
1127 error_efault:
1128         err = -EFAULT;
1129 error:
1130         if (uarg)
1131                 sock_zerocopy_put_abort(uarg, extra_uref);
1132         cork->length -= length;
1133         IP_INC_STATS(sock_net(sk), IPSTATS_MIB_OUTDISCARDS);
1134         refcount_add(wmem_alloc_delta, &sk->sk_wmem_alloc);
1135         return err;
1136 }
1137
1138 static int ip_setup_cork(struct sock *sk, struct inet_cork *cork,
1139                          struct ipcm_cookie *ipc, struct rtable **rtp)
1140 {
1141         struct ip_options_rcu *opt;
1142         struct rtable *rt;
1143
1144         rt = *rtp;
1145         if (unlikely(!rt))
1146                 return -EFAULT;
1147
1148         /*
1149          * setup for corking.
1150          */
1151         opt = ipc->opt;
1152         if (opt) {
1153                 if (!cork->opt) {
1154                         cork->opt = kmalloc(sizeof(struct ip_options) + 40,
1155                                             sk->sk_allocation);
1156                         if (unlikely(!cork->opt))
1157                                 return -ENOBUFS;
1158                 }
1159                 memcpy(cork->opt, &opt->opt, sizeof(struct ip_options) + opt->opt.optlen);
1160                 cork->flags |= IPCORK_OPT;
1161                 cork->addr = ipc->addr;
1162         }
1163
1164         /*
1165          * We steal reference to this route, caller should not release it
1166          */
1167         *rtp = NULL;
1168         cork->fragsize = ip_sk_use_pmtu(sk) ?
1169                          dst_mtu(&rt->dst) : rt->dst.dev->mtu;
1170
1171         cork->gso_size = ipc->gso_size;
1172         cork->dst = &rt->dst;
1173         cork->length = 0;
1174         cork->ttl = ipc->ttl;
1175         cork->tos = ipc->tos;
1176         cork->priority = ipc->priority;
1177         cork->transmit_time = ipc->sockc.transmit_time;
1178         cork->tx_flags = 0;
1179         sock_tx_timestamp(sk, ipc->sockc.tsflags, &cork->tx_flags);
1180
1181         return 0;
1182 }
1183
1184 /*
1185  *      ip_append_data() and ip_append_page() can make one large IP datagram
1186  *      from many pieces of data. Each pieces will be holded on the socket
1187  *      until ip_push_pending_frames() is called. Each piece can be a page
1188  *      or non-page data.
1189  *
1190  *      Not only UDP, other transport protocols - e.g. raw sockets - can use
1191  *      this interface potentially.
1192  *
1193  *      LATER: length must be adjusted by pad at tail, when it is required.
1194  */
1195 int ip_append_data(struct sock *sk, struct flowi4 *fl4,
1196                    int getfrag(void *from, char *to, int offset, int len,
1197                                int odd, struct sk_buff *skb),
1198                    void *from, int length, int transhdrlen,
1199                    struct ipcm_cookie *ipc, struct rtable **rtp,
1200                    unsigned int flags)
1201 {
1202         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
1203         int err;
1204
1205         if (flags&MSG_PROBE)
1206                 return 0;
1207
1208         if (skb_queue_empty(&sk->sk_write_queue)) {
1209                 err = ip_setup_cork(sk, &inet->cork.base, ipc, rtp);
1210                 if (err)
1211                         return err;
1212         } else {
1213                 transhdrlen = 0;
1214         }
1215
1216         return __ip_append_data(sk, fl4, &sk->sk_write_queue, &inet->cork.base,
1217                                 sk_page_frag(sk), getfrag,
1218                                 from, length, transhdrlen, flags);
1219 }
1220
1221 ssize_t ip_append_page(struct sock *sk, struct flowi4 *fl4, struct page *page,
1222                        int offset, size_t size, int flags)
1223 {
1224         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
1225         struct sk_buff *skb;
1226         struct rtable *rt;
1227         struct ip_options *opt = NULL;
1228         struct inet_cork *cork;
1229         int hh_len;
1230         int mtu;
1231         int len;
1232         int err;
1233         unsigned int maxfraglen, fragheaderlen, fraggap, maxnonfragsize;
1234
1235         if (inet->hdrincl)
1236                 return -EPERM;
1237
1238         if (flags&MSG_PROBE)
1239                 return 0;
1240
1241         if (skb_queue_empty(&sk->sk_write_queue))
1242                 return -EINVAL;
1243
1244         cork = &inet->cork.base;
1245         rt = (struct rtable *)cork->dst;
1246         if (cork->flags & IPCORK_OPT)
1247                 opt = cork->opt;
1248
1249         if (!(rt->dst.dev->features&NETIF_F_SG))
1250                 return -EOPNOTSUPP;
1251
1252         hh_len = LL_RESERVED_SPACE(rt->dst.dev);
1253         mtu = cork->gso_size ? IP_MAX_MTU : cork->fragsize;
1254
1255         fragheaderlen = sizeof(struct iphdr) + (opt ? opt->optlen : 0);
1256         maxfraglen = ((mtu - fragheaderlen) & ~7) + fragheaderlen;
1257         maxnonfragsize = ip_sk_ignore_df(sk) ? 0xFFFF : mtu;
1258
1259         if (cork->length + size > maxnonfragsize - fragheaderlen) {
1260                 ip_local_error(sk, EMSGSIZE, fl4->daddr, inet->inet_dport,
1261                                mtu - (opt ? opt->optlen : 0));
1262                 return -EMSGSIZE;
1263         }
1264
1265         skb = skb_peek_tail(&sk->sk_write_queue);
1266         if (!skb)
1267                 return -EINVAL;
1268
1269         cork->length += size;
1270
1271         while (size > 0) {
1272                 /* Check if the remaining data fits into current packet. */
1273                 len = mtu - skb->len;
1274                 if (len < size)
1275                         len = maxfraglen - skb->len;
1276
1277                 if (len <= 0) {
1278                         struct sk_buff *skb_prev;
1279                         int alloclen;
1280
1281                         skb_prev = skb;
1282                         fraggap = skb_prev->len - maxfraglen;
1283
1284                         alloclen = fragheaderlen + hh_len + fraggap + 15;
1285                         skb = sock_wmalloc(sk, alloclen, 1, sk->sk_allocation);
1286                         if (unlikely(!skb)) {
1287                                 err = -ENOBUFS;
1288                                 goto error;
1289                         }
1290
1291                         /*
1292                          *      Fill in the control structures
1293                          */
1294                         skb->ip_summed = CHECKSUM_NONE;
1295                         skb->csum = 0;
1296                         skb_reserve(skb, hh_len);
1297
1298                         /*
1299                          *      Find where to start putting bytes.
1300                          */
1301                         skb_put(skb, fragheaderlen + fraggap);
1302                         skb_reset_network_header(skb);
1303                         skb->transport_header = (skb->network_header +
1304                                                  fragheaderlen);
1305                         if (fraggap) {
1306                                 skb->csum = skb_copy_and_csum_bits(skb_prev,
1307                                                                    maxfraglen,
1308                                                     skb_transport_header(skb),
1309                                                                    fraggap, 0);
1310                                 skb_prev->csum = csum_sub(skb_prev->csum,
1311                                                           skb->csum);
1312                                 pskb_trim_unique(skb_prev, maxfraglen);
1313                         }
1314
1315                         /*
1316                          * Put the packet on the pending queue.
1317                          */
1318                         __skb_queue_tail(&sk->sk_write_queue, skb);
1319                         continue;
1320                 }
1321
1322                 if (len > size)
1323                         len = size;
1324
1325                 if (skb_append_pagefrags(skb, page, offset, len)) {
1326                         err = -EMSGSIZE;
1327                         goto error;
1328                 }
1329
1330                 if (skb->ip_summed == CHECKSUM_NONE) {
1331                         __wsum csum;
1332                         csum = csum_page(page, offset, len);
1333                         skb->csum = csum_block_add(skb->csum, csum, skb->len);
1334                 }
1335
1336                 skb->len += len;
1337                 skb->data_len += len;
1338                 skb->truesize += len;
1339                 refcount_add(len, &sk->sk_wmem_alloc);
1340                 offset += len;
1341                 size -= len;
1342         }
1343         return 0;
1344
1345 error:
1346         cork->length -= size;
1347         IP_INC_STATS(sock_net(sk), IPSTATS_MIB_OUTDISCARDS);
1348         return err;
1349 }
1350
1351 static void ip_cork_release(struct inet_cork *cork)
1352 {
1353         cork->flags &= ~IPCORK_OPT;
1354         kfree(cork->opt);
1355         cork->opt = NULL;
1356         dst_release(cork->dst);
1357         cork->dst = NULL;
1358 }
1359
1360 /*
1361  *      Combined all pending IP fragments on the socket as one IP datagram
1362  *      and push them out.
1363  */
1364 struct sk_buff *__ip_make_skb(struct sock *sk,
1365                               struct flowi4 *fl4,
1366                               struct sk_buff_head *queue,
1367                               struct inet_cork *cork)
1368 {
1369         struct sk_buff *skb, *tmp_skb;
1370         struct sk_buff **tail_skb;
1371         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
1372         struct net *net = sock_net(sk);
1373         struct ip_options *opt = NULL;
1374         struct rtable *rt = (struct rtable *)cork->dst;
1375         struct iphdr *iph;
1376         __be16 df = 0;
1377         __u8 ttl;
1378
1379         skb = __skb_dequeue(queue);
1380         if (!skb)
1381                 goto out;
1382         tail_skb = &(skb_shinfo(skb)->frag_list);
1383
1384         /* move skb->data to ip header from ext header */
1385         if (skb->data < skb_network_header(skb))
1386                 __skb_pull(skb, skb_network_offset(skb));
1387         while ((tmp_skb = __skb_dequeue(queue)) != NULL) {
1388                 __skb_pull(tmp_skb, skb_network_header_len(skb));
1389                 *tail_skb = tmp_skb;
1390                 tail_skb = &(tmp_skb->next);
1391                 skb->len += tmp_skb->len;
1392                 skb->data_len += tmp_skb->len;
1393                 skb->truesize += tmp_skb->truesize;
1394                 tmp_skb->destructor = NULL;
1395                 tmp_skb->sk = NULL;
1396         }
1397
1398         /* Unless user demanded real pmtu discovery (IP_PMTUDISC_DO), we allow
1399          * to fragment the frame generated here. No matter, what transforms
1400          * how transforms change size of the packet, it will come out.
1401          */
1402         skb->ignore_df = ip_sk_ignore_df(sk);
1403
1404         /* DF bit is set when we want to see DF on outgoing frames.
1405          * If ignore_df is set too, we still allow to fragment this frame
1406          * locally. */
1407         if (inet->pmtudisc == IP_PMTUDISC_DO ||
1408             inet->pmtudisc == IP_PMTUDISC_PROBE ||
1409             (skb->len <= dst_mtu(&rt->dst) &&
1410              ip_dont_fragment(sk, &rt->dst)))
1411                 df = htons(IP_DF);
1412
1413         if (cork->flags & IPCORK_OPT)
1414                 opt = cork->opt;
1415
1416         if (cork->ttl != 0)
1417                 ttl = cork->ttl;
1418         else if (rt->rt_type == RTN_MULTICAST)
1419                 ttl = inet->mc_ttl;
1420         else
1421                 ttl = ip_select_ttl(inet, &rt->dst);
1422
1423         iph = ip_hdr(skb);
1424         iph->version = 4;
1425         iph->ihl = 5;
1426         iph->tos = (cork->tos != -1) ? cork->tos : inet->tos;
1427         iph->frag_off = df;
1428         iph->ttl = ttl;
1429         iph->protocol = sk->sk_protocol;
1430         ip_copy_addrs(iph, fl4);
1431         ip_select_ident(net, skb, sk);
1432
1433         if (opt) {
1434                 iph->ihl += opt->optlen>>2;
1435                 ip_options_build(skb, opt, cork->addr, rt, 0);
1436         }
1437
1438         skb->priority = (cork->tos != -1) ? cork->priority: sk->sk_priority;
1439         skb->mark = sk->sk_mark;
1440         skb->tstamp = cork->transmit_time;
1441         /*
1442          * Steal rt from cork.dst to avoid a pair of atomic_inc/atomic_dec
1443          * on dst refcount
1444          */
1445         cork->dst = NULL;
1446         skb_dst_set(skb, &rt->dst);
1447
1448         if (iph->protocol == IPPROTO_ICMP)
1449                 icmp_out_count(net, ((struct icmphdr *)
1450                         skb_transport_header(skb))->type);
1451
1452         ip_cork_release(cork);
1453 out:
1454         return skb;
1455 }
1456
1457 int ip_send_skb(struct net *net, struct sk_buff *skb)
1458 {
1459         int err;
1460
1461         err = ip_local_out(net, skb->sk, skb);
1462         if (err) {
1463                 if (err > 0)
1464                         err = net_xmit_errno(err);
1465                 if (err)
1466                         IP_INC_STATS(net, IPSTATS_MIB_OUTDISCARDS);
1467         }
1468
1469         return err;
1470 }
1471
1472 int ip_push_pending_frames(struct sock *sk, struct flowi4 *fl4)
1473 {
1474         struct sk_buff *skb;
1475
1476         skb = ip_finish_skb(sk, fl4);
1477         if (!skb)
1478                 return 0;
1479
1480         /* Netfilter gets whole the not fragmented skb. */
1481         return ip_send_skb(sock_net(sk), skb);
1482 }
1483
1484 /*
1485  *      Throw away all pending data on the socket.
1486  */
1487 static void __ip_flush_pending_frames(struct sock *sk,
1488                                       struct sk_buff_head *queue,
1489                                       struct inet_cork *cork)
1490 {
1491         struct sk_buff *skb;
1492
1493         while ((skb = __skb_dequeue_tail(queue)) != NULL)
1494                 kfree_skb(skb);
1495
1496         ip_cork_release(cork);
1497 }
1498
1499 void ip_flush_pending_frames(struct sock *sk)
1500 {
1501         __ip_flush_pending_frames(sk, &sk->sk_write_queue, &inet_sk(sk)->cork.base);
1502 }
1503
1504 struct sk_buff *ip_make_skb(struct sock *sk,
1505                             struct flowi4 *fl4,
1506                             int getfrag(void *from, char *to, int offset,
1507                                         int len, int odd, struct sk_buff *skb),
1508                             void *from, int length, int transhdrlen,
1509                             struct ipcm_cookie *ipc, struct rtable **rtp,
1510                             struct inet_cork *cork, unsigned int flags)
1511 {
1512         struct sk_buff_head queue;
1513         int err;
1514
1515         if (flags & MSG_PROBE)
1516                 return NULL;
1517
1518         __skb_queue_head_init(&queue);
1519
1520         cork->flags = 0;
1521         cork->addr = 0;
1522         cork->opt = NULL;
1523         err = ip_setup_cork(sk, cork, ipc, rtp);
1524         if (err)
1525                 return ERR_PTR(err);
1526
1527         err = __ip_append_data(sk, fl4, &queue, cork,
1528                                &current->task_frag, getfrag,
1529                                from, length, transhdrlen, flags);
1530         if (err) {
1531                 __ip_flush_pending_frames(sk, &queue, cork);
1532                 return ERR_PTR(err);
1533         }
1534
1535         return __ip_make_skb(sk, fl4, &queue, cork);
1536 }
1537
1538 /*
1539  *      Fetch data from kernel space and fill in checksum if needed.
1540  */
1541 static int ip_reply_glue_bits(void *dptr, char *to, int offset,
1542                               int len, int odd, struct sk_buff *skb)
1543 {
1544         __wsum csum;
1545
1546         csum = csum_partial_copy_nocheck(dptr+offset, to, len, 0);
1547         skb->csum = csum_block_add(skb->csum, csum, odd);
1548         return 0;
1549 }
1550
1551 /*
1552  *      Generic function to send a packet as reply to another packet.
1553  *      Used to send some TCP resets/acks so far.
1554  */
1555 void ip_send_unicast_reply(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1556                            const struct ip_options *sopt,
1557                            __be32 daddr, __be32 saddr,
1558                            const struct ip_reply_arg *arg,
1559                            unsigned int len)
1560 {
1561         struct ip_options_data replyopts;
1562         struct ipcm_cookie ipc;
1563         struct flowi4 fl4;
1564         struct rtable *rt = skb_rtable(skb);
1565         struct net *net = sock_net(sk);
1566         struct sk_buff *nskb;
1567         int err;
1568         int oif;
1569
1570         if (__ip_options_echo(net, &replyopts.opt.opt, skb, sopt))
1571                 return;
1572
1573         ipcm_init(&ipc);
1574         ipc.addr = daddr;
1575
1576         if (replyopts.opt.opt.optlen) {
1577                 ipc.opt = &replyopts.opt;
1578
1579                 if (replyopts.opt.opt.srr)
1580                         daddr = replyopts.opt.opt.faddr;
1581         }
1582
1583         oif = arg->bound_dev_if;
1584         if (!oif && netif_index_is_l3_master(net, skb->skb_iif))
1585                 oif = skb->skb_iif;
1586
1587         flowi4_init_output(&fl4, oif,
1588                            IP4_REPLY_MARK(net, skb->mark) ?: sk->sk_mark,
1589                            RT_TOS(arg->tos),
1590                            RT_SCOPE_UNIVERSE, ip_hdr(skb)->protocol,
1591                            ip_reply_arg_flowi_flags(arg),
1592                            daddr, saddr,
1593                            tcp_hdr(skb)->source, tcp_hdr(skb)->dest,
1594                            arg->uid);
1595         security_skb_classify_flow(skb, flowi4_to_flowi(&fl4));
1596         rt = ip_route_output_key(net, &fl4);
1597         if (IS_ERR(rt))
1598                 return;
1599
1600         inet_sk(sk)->tos = arg->tos;
1601
1602         sk->sk_priority = skb->priority;
1603         sk->sk_protocol = ip_hdr(skb)->protocol;
1604         sk->sk_bound_dev_if = arg->bound_dev_if;
1605         sk->sk_sndbuf = sysctl_wmem_default;
1606         sk->sk_mark = fl4.flowi4_mark;
1607         err = ip_append_data(sk, &fl4, ip_reply_glue_bits, arg->iov->iov_base,
1608                              len, 0, &ipc, &rt, MSG_DONTWAIT);
1609         if (unlikely(err)) {
1610                 ip_flush_pending_frames(sk);
1611                 goto out;
1612         }
1613
1614         nskb = skb_peek(&sk->sk_write_queue);
1615         if (nskb) {
1616                 if (arg->csumoffset >= 0)
1617                         *((__sum16 *)skb_transport_header(nskb) +
1618                           arg->csumoffset) = csum_fold(csum_add(nskb->csum,
1619                                                                 arg->csum));
1620                 nskb->ip_summed = CHECKSUM_NONE;
1621                 ip_push_pending_frames(sk, &fl4);
1622         }
1623 out:
1624         ip_rt_put(rt);
1625 }
1626
1627 void __init ip_init(void)
1628 {
1629         ip_rt_init();
1630         inet_initpeers();
1631
1632 #if defined(CONFIG_IP_MULTICAST)
1633         igmp_mc_init();
1634 #endif
1635 }