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 readability.
  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/gso.h>
  77 #include <net/inetpeer.h>
  78 #include <net/lwtunnel.h>
  79 #include <net/inet_dscp.h>
  80 #include <linux/bpf-cgroup.h>
  81 #include <linux/igmp.h>
  82 #include <linux/netfilter_ipv4.h>
  83 #include <linux/netfilter_bridge.h>
  84 #include <linux/netlink.h>
  85 #include <linux/tcp.h>
  86
  87 static int
  88 ip_fragment(struct net *net, struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
  89             unsigned int mtu,
  90             int (*output)(struct net *, struct sock *, struct sk_buff *));
  91
  92 /* Generate a checksum for an outgoing IP datagram. */
  93 void ip_send_check(struct iphdr *iph)
  94 {
  95         iph->check = 0;
  96         iph->check = ip_fast_csum((unsigned char *)iph, iph->ihl);
  97 }
  98 EXPORT_SYMBOL(ip_send_check);
  99
 100 int __ip_local_out(struct net *net, struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
 101 {
 102         struct iphdr *iph = ip_hdr(skb);
 103
 104         IP_INC_STATS(net, IPSTATS_MIB_OUTREQUESTS);
 105
 106         iph_set_totlen(iph, skb->len);
 107         ip_send_check(iph);
 108
 109         /* if egress device is enslaved to an L3 master device pass the
 110          * skb to its handler for processing
 111          */
 112         skb = l3mdev_ip_out(sk, skb);
 113         if (unlikely(!skb))
 114                 return 0;
 115
 116         skb->protocol = htons(ETH_P_IP);
 117
 118         return nf_hook(NFPROTO_IPV4, NF_INET_LOCAL_OUT,
 119                        net, sk, skb, NULL, skb_dst(skb)->dev,
 120                        dst_output);
 121 }
 122
 123 int ip_local_out(struct net *net, struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
 124 {
 125         int err;
 126
 127         err = __ip_local_out(net, sk, skb);
 128         if (likely(err == 1))
 129                 err = dst_output(net, sk, skb);
 130
 131         return err;
 132 }
 133 EXPORT_SYMBOL_GPL(ip_local_out);
 134
 135 static inline int ip_select_ttl(const struct inet_sock *inet,
 136                                 const struct dst_entry *dst)
 137 {
 138         int ttl = READ_ONCE(inet->uc_ttl);
 139
 140         if (ttl < 0)
 141                 ttl = ip4_dst_hoplimit(dst);
 142         return ttl;
 143 }
 144
 145 /*
 146  *              Add an ip header to a skbuff and send it out.
 147  *
 148  */
 149 int ip_build_and_send_pkt(struct sk_buff *skb, const struct sock *sk,
 150                           __be32 saddr, __be32 daddr, struct ip_options_rcu *opt,
 151                           u8 tos)
 152 {
 153         const struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
 154         struct rtable *rt = skb_rtable(skb);
 155         struct net *net = sock_net(sk);
 156         struct iphdr *iph;
 157
 158         /* Build the IP header. */
 159         skb_push(skb, sizeof(struct iphdr) + (opt ? opt->opt.optlen : 0));
 160         skb_reset_network_header(skb);
 161         iph = ip_hdr(skb);
 162         iph->version  = 4;
 163         iph->ihl      = 5;
 164         iph->tos      = tos;
 165         iph->ttl      = ip_select_ttl(inet, &rt->dst);
 166         iph->daddr    = (opt && opt->opt.srr ? opt->opt.faddr : daddr);
 167         iph->saddr    = saddr;
 168         iph->protocol = sk->sk_protocol;
 169         /* Do not bother generating IPID for small packets (eg SYNACK) */
 170         if (skb->len <= IPV4_MIN_MTU || ip_dont_fragment(sk, &rt->dst)) {
 171                 iph->frag_off = htons(IP_DF);
 172                 iph->id = 0;
 173         } else {
 174                 iph->frag_off = 0;
 175                 /* TCP packets here are SYNACK with fat IPv4/TCP options.
 176                  * Avoid using the hashed IP ident generator.
 177                  */
 178                 if (sk->sk_protocol == IPPROTO_TCP)
 179                         iph->id = (__force __be16)get_random_u16();
 180                 else
 181                         __ip_select_ident(net, iph, 1);
 182         }
 183
 184         if (opt && opt->opt.optlen) {
 185                 iph->ihl += opt->opt.optlen>>2;
 186                 ip_options_build(skb, &opt->opt, daddr, rt);
 187         }
 188
 189         skb->priority = READ_ONCE(sk->sk_priority);
 190         if (!skb->mark)
 191                 skb->mark = READ_ONCE(sk->sk_mark);
 192
 193         /* Send it out. */
 194         return ip_local_out(net, skb->sk, skb);
 195 }
 196 EXPORT_SYMBOL_GPL(ip_build_and_send_pkt);
 197
 198 static int ip_finish_output2(struct net *net, struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
 199 {
 200         struct dst_entry *dst = skb_dst(skb);
 201         struct rtable *rt = dst_rtable(dst);
 202         struct net_device *dev = dst->dev;
 203         unsigned int hh_len = LL_RESERVED_SPACE(dev);
 204         struct neighbour *neigh;
 205         bool is_v6gw = false;
 206
 207         if (rt->rt_type == RTN_MULTICAST) {
 208                 IP_UPD_PO_STATS(net, IPSTATS_MIB_OUTMCAST, skb->len);
 209         } else if (rt->rt_type == RTN_BROADCAST)
 210                 IP_UPD_PO_STATS(net, IPSTATS_MIB_OUTBCAST, skb->len);
 211
 212         /* OUTOCTETS should be counted after fragment */
 213         IP_UPD_PO_STATS(net, IPSTATS_MIB_OUT, skb->len);
 214
 215         if (unlikely(skb_headroom(skb) < hh_len && dev->header_ops)) {
 216                 skb = skb_expand_head(skb, hh_len);
 217                 if (!skb)
 218                         return -ENOMEM;
 219         }
 220
 221         if (lwtunnel_xmit_redirect(dst->lwtstate)) {
 222                 int res = lwtunnel_xmit(skb);
 223
 224                 if (res != LWTUNNEL_XMIT_CONTINUE)
 225                         return res;
 226         }
 227
 228         rcu_read_lock();
 229         neigh = ip_neigh_for_gw(rt, skb, &is_v6gw);
 230         if (!IS_ERR(neigh)) {
 231                 int res;
 232
 233                 sock_confirm_neigh(skb, neigh);
 234                 /* if crossing protocols, can not use the cached header */
 235                 res = neigh_output(neigh, skb, is_v6gw);
 236                 rcu_read_unlock();
 237                 return res;
 238         }
 239         rcu_read_unlock();
 240
 241         net_dbg_ratelimited("%s: No header cache and no neighbour!\n",
 242                             __func__);
 243         kfree_skb_reason(skb, SKB_DROP_REASON_NEIGH_CREATEFAIL);
 244         return PTR_ERR(neigh);
 245 }
 246
 247 static int ip_finish_output_gso(struct net *net, struct sock *sk,
 248                                 struct sk_buff *skb, unsigned int mtu)
 249 {
 250         struct sk_buff *segs, *nskb;
 251         netdev_features_t features;
 252         int ret = 0;
 253
 254         /* common case: seglen is <= mtu
 255          */
 256         if (skb_gso_validate_network_len(skb, mtu))
 257                 return ip_finish_output2(net, sk, skb);
 258
 259         /* Slowpath -  GSO segment length exceeds the egress MTU.
 260          *
 261          * This can happen in several cases:
 262          *  - Forwarding of a TCP GRO skb, when DF flag is not set.
 263          *  - Forwarding of an skb that arrived on a virtualization interface
 264          *    (virtio-net/vhost/tap) with TSO/GSO size set by other network
 265          *    stack.
 266          *  - Local GSO skb transmitted on an NETIF_F_TSO tunnel stacked over an
 267          *    interface with a smaller MTU.
 268          *  - Arriving GRO skb (or GSO skb in a virtualized environment) that is
 269          *    bridged to a NETIF_F_TSO tunnel stacked over an interface with an
 270          *    insufficient MTU.
 271          */
 272         features = netif_skb_features(skb);
 273         BUILD_BUG_ON(sizeof(*IPCB(skb)) > SKB_GSO_CB_OFFSET);
 274         segs = skb_gso_segment(skb, features & ~NETIF_F_GSO_MASK);
 275         if (IS_ERR_OR_NULL(segs)) {
 276                 kfree_skb(skb);
 277                 return -ENOMEM;
 278         }
 279
 280         consume_skb(skb);
 281
 282         skb_list_walk_safe(segs, segs, nskb) {
 283                 int err;
 284
 285                 skb_mark_not_on_list(segs);
 286                 err = ip_fragment(net, sk, segs, mtu, ip_finish_output2);
 287
 288                 if (err && ret == 0)
 289                         ret = err;
 290         }
 291
 292         return ret;
 293 }
 294
 295 static int __ip_finish_output(struct net *net, struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
 296 {
 297         unsigned int mtu;
 298
 299 #if defined(CONFIG_NETFILTER) && defined(CONFIG_XFRM)
 300         /* Policy lookup after SNAT yielded a new policy */
 301         if (skb_dst(skb)->xfrm) {
 302                 IPCB(skb)->flags |= IPSKB_REROUTED;
 303                 return dst_output(net, sk, skb);
 304         }
 305 #endif
 306         mtu = ip_skb_dst_mtu(sk, skb);
 307         if (skb_is_gso(skb))
 308                 return ip_finish_output_gso(net, sk, skb, mtu);
 309
 310         if (skb->len > mtu || IPCB(skb)->frag_max_size)
 311                 return ip_fragment(net, sk, skb, mtu, ip_finish_output2);
 312
 313         return ip_finish_output2(net, sk, skb);
 314 }
 315
 316 static int ip_finish_output(struct net *net, struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
 317 {
 318         int ret;
 319
 320         ret = BPF_CGROUP_RUN_PROG_INET_EGRESS(sk, skb);
 321         switch (ret) {
 322         case NET_XMIT_SUCCESS:
 323                 return __ip_finish_output(net, sk, skb);
 324         case NET_XMIT_CN:
 325                 return __ip_finish_output(net, sk, skb) ? : ret;
 326         default:
 327                 kfree_skb_reason(skb, SKB_DROP_REASON_BPF_CGROUP_EGRESS);
 328                 return ret;
 329         }
 330 }
 331
 332 static int ip_mc_finish_output(struct net *net, struct sock *sk,
 333                                struct sk_buff *skb)
 334 {
 335         struct rtable *new_rt;
 336         bool do_cn = false;
 337         int ret, err;
 338
 339         ret = BPF_CGROUP_RUN_PROG_INET_EGRESS(sk, skb);
 340         switch (ret) {
 341         case NET_XMIT_CN:
 342                 do_cn = true;
 343                 fallthrough;
 344         case NET_XMIT_SUCCESS:
 345                 break;
 346         default:
 347                 kfree_skb_reason(skb, SKB_DROP_REASON_BPF_CGROUP_EGRESS);
 348                 return ret;
 349         }
 350
 351         /* Reset rt_iif so that inet_iif() will return skb->skb_iif. Setting
 352          * this to non-zero causes ipi_ifindex in in_pktinfo to be overwritten,
 353          * see ipv4_pktinfo_prepare().
 354          */
 355         new_rt = rt_dst_clone(net->loopback_dev, skb_rtable(skb));
 356         if (new_rt) {
 357                 new_rt->rt_iif = 0;
 358                 skb_dst_drop(skb);
 359                 skb_dst_set(skb, &new_rt->dst);
 360         }
 361
 362         err = dev_loopback_xmit(net, sk, skb);
 363         return (do_cn && err) ? ret : err;
 364 }
 365
 366 int ip_mc_output(struct net *net, struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
 367 {
 368         struct rtable *rt = skb_rtable(skb);
 369         struct net_device *dev = rt->dst.dev;
 370
 371         /*
 372          *      If the indicated interface is up and running, send the packet.
 373          */
 374         skb->dev = dev;
 375         skb->protocol = htons(ETH_P_IP);
 376
 377         /*
 378          *      Multicasts are looped back for other local users
 379          */
 380
 381         if (rt->rt_flags&RTCF_MULTICAST) {
 382                 if (sk_mc_loop(sk)
 383 #ifdef CONFIG_IP_MROUTE
 384                 /* Small optimization: do not loopback not local frames,
 385                    which returned after forwarding; they will be  dropped
 386                    by ip_mr_input in any case.
 387                    Note, that local frames are looped back to be delivered
 388                    to local recipients.
 389
 390                    This check is duplicated in ip_mr_input at the moment.
 391                  */
 392                     &&
 393                     ((rt->rt_flags & RTCF_LOCAL) ||
 394                      !(IPCB(skb)->flags & IPSKB_FORWARDED))
 395 #endif
 396                    ) {
 397                         struct sk_buff *newskb = skb_clone(skb, GFP_ATOMIC);
 398                         if (newskb)
 399                                 NF_HOOK(NFPROTO_IPV4, NF_INET_POST_ROUTING,
 400                                         net, sk, newskb, NULL, newskb->dev,
 401                                         ip_mc_finish_output);
 402                 }
 403
 404                 /* Multicasts with ttl 0 must not go beyond the host */
 405
 406                 if (ip_hdr(skb)->ttl == 0) {
 407                         kfree_skb(skb);
 408                         return 0;
 409                 }
 410         }
 411
 412         if (rt->rt_flags&RTCF_BROADCAST) {
 413                 struct sk_buff *newskb = skb_clone(skb, GFP_ATOMIC);
 414                 if (newskb)
 415                         NF_HOOK(NFPROTO_IPV4, NF_INET_POST_ROUTING,
 416                                 net, sk, newskb, NULL, newskb->dev,
 417                                 ip_mc_finish_output);
 418         }
 419
 420         return NF_HOOK_COND(NFPROTO_IPV4, NF_INET_POST_ROUTING,
 421                             net, sk, skb, NULL, skb->dev,
 422                             ip_finish_output,
 423                             !(IPCB(skb)->flags & IPSKB_REROUTED));
 424 }
 425
 426 int ip_output(struct net *net, struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
 427 {
 428         struct net_device *dev = skb_dst(skb)->dev, *indev = skb->dev;
 429
 430         skb->dev = dev;
 431         skb->protocol = htons(ETH_P_IP);
 432
 433         return NF_HOOK_COND(NFPROTO_IPV4, NF_INET_POST_ROUTING,
 434                             net, sk, skb, indev, dev,
 435                             ip_finish_output,
 436                             !(IPCB(skb)->flags & IPSKB_REROUTED));
 437 }
 438 EXPORT_SYMBOL(ip_output);
 439
 440 /*
 441  * copy saddr and daddr, possibly using 64bit load/stores
 442  * Equivalent to :
 443  *   iph->saddr = fl4->saddr;
 444  *   iph->daddr = fl4->daddr;
 445  */
 446 static void ip_copy_addrs(struct iphdr *iph, const struct flowi4 *fl4)
 447 {
 448         BUILD_BUG_ON(offsetof(typeof(*fl4), daddr) !=
 449                      offsetof(typeof(*fl4), saddr) + sizeof(fl4->saddr));
 450
 451         iph->saddr = fl4->saddr;
 452         iph->daddr = fl4->daddr;
 453 }
 454
 455 /* Note: skb->sk can be different from sk, in case of tunnels */
 456 int __ip_queue_xmit(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, struct flowi *fl,
 457                     __u8 tos)
 458 {
 459         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
 460         struct net *net = sock_net(sk);
 461         struct ip_options_rcu *inet_opt;
 462         struct flowi4 *fl4;
 463         struct rtable *rt;
 464         struct iphdr *iph;
 465         int res;
 466
 467         /* Skip all of this if the packet is already routed,
 468          * f.e. by something like SCTP.
 469          */
 470         rcu_read_lock();
 471         inet_opt = rcu_dereference(inet->inet_opt);
 472         fl4 = &fl->u.ip4;
 473         rt = skb_rtable(skb);
 474         if (rt)
 475                 goto packet_routed;
 476
 477         /* Make sure we can route this packet. */
 478         rt = dst_rtable(__sk_dst_check(sk, 0));
 479         if (!rt) {
 480                 inet_sk_init_flowi4(inet, fl4);
 481
 482                 /* sctp_v4_xmit() uses its own DSCP value */
 483                 fl4->flowi4_tos = tos & INET_DSCP_MASK;
 484
 485                 /* If this fails, retransmit mechanism of transport layer will
 486                  * keep trying until route appears or the connection times
 487                  * itself out.
 488                  */
 489                 rt = ip_route_output_flow(net, fl4, sk);
 490                 if (IS_ERR(rt))
 491                         goto no_route;
 492                 sk_setup_caps(sk, &rt->dst);
 493         }
 494         skb_dst_set_noref(skb, &rt->dst);
 495
 496 packet_routed:
 497         if (inet_opt && inet_opt->opt.is_strictroute && rt->rt_uses_gateway)
 498                 goto no_route;
 499
 500         /* OK, we know where to send it, allocate and build IP header. */
 501         skb_push(skb, sizeof(struct iphdr) + (inet_opt ? inet_opt->opt.optlen : 0));
 502         skb_reset_network_header(skb);
 503         iph = ip_hdr(skb);
 504         *((__be16 *)iph) = htons((4 << 12) | (5 << 8) | (tos & 0xff));
 505         if (ip_dont_fragment(sk, &rt->dst) && !skb->ignore_df)
 506                 iph->frag_off = htons(IP_DF);
 507         else
 508                 iph->frag_off = 0;
 509         iph->ttl      = ip_select_ttl(inet, &rt->dst);
 510         iph->protocol = sk->sk_protocol;
 511         ip_copy_addrs(iph, fl4);
 512
 513         /* Transport layer set skb->h.foo itself. */
 514
 515         if (inet_opt && inet_opt->opt.optlen) {
 516                 iph->ihl += inet_opt->opt.optlen >> 2;
 517                 ip_options_build(skb, &inet_opt->opt, inet->inet_daddr, rt);
 518         }
 519
 520         ip_select_ident_segs(net, skb, sk,
 521                              skb_shinfo(skb)->gso_segs ?: 1);
 522
 523         /* TODO : should we use skb->sk here instead of sk ? */
 524         skb->priority = READ_ONCE(sk->sk_priority);
 525         skb->mark = READ_ONCE(sk->sk_mark);
 526
 527         res = ip_local_out(net, sk, skb);
 528         rcu_read_unlock();
 529         return res;
 530
 531 no_route:
 532         rcu_read_unlock();
 533         IP_INC_STATS(net, IPSTATS_MIB_OUTNOROUTES);
 534         kfree_skb_reason(skb, SKB_DROP_REASON_IP_OUTNOROUTES);
 535         return -EHOSTUNREACH;
 536 }
 537 EXPORT_SYMBOL(__ip_queue_xmit);
 538
 539 int ip_queue_xmit(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, struct flowi *fl)
 540 {
 541         return __ip_queue_xmit(sk, skb, fl, READ_ONCE(inet_sk(sk)->tos));
 542 }
 543 EXPORT_SYMBOL(ip_queue_xmit);
 544
 545 static void ip_copy_metadata(struct sk_buff *to, struct sk_buff *from)
 546 {
 547         to->pkt_type = from->pkt_type;
 548         to->priority = from->priority;
 549         to->protocol = from->protocol;
 550         to->skb_iif = from->skb_iif;
 551         skb_dst_drop(to);
 552         skb_dst_copy(to, from);
 553         to->dev = from->dev;
 554         to->mark = from->mark;
 555
 556         skb_copy_hash(to, from);
 557
 558 #ifdef CONFIG_NET_SCHED
 559         to->tc_index = from->tc_index;
 560 #endif
 561         nf_copy(to, from);
 562         skb_ext_copy(to, from);
 563 #if IS_ENABLED(CONFIG_IP_VS)
 564         to->ipvs_property = from->ipvs_property;
 565 #endif
 566         skb_copy_secmark(to, from);
 567 }
 568
 569 static int ip_fragment(struct net *net, struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
 570                        unsigned int mtu,
 571                        int (*output)(struct net *, struct sock *, struct sk_buff *))
 572 {
 573         struct iphdr *iph = ip_hdr(skb);
 574
 575         if ((iph->frag_off & htons(IP_DF)) == 0)
 576                 return ip_do_fragment(net, sk, skb, output);
 577
 578         if (unlikely(!skb->ignore_df ||
 579                      (IPCB(skb)->frag_max_size &&
 580                       IPCB(skb)->frag_max_size > mtu))) {
 581                 IP_INC_STATS(net, IPSTATS_MIB_FRAGFAILS);
 582                 icmp_send(skb, ICMP_DEST_UNREACH, ICMP_FRAG_NEEDED,
 583                           htonl(mtu));
 584                 kfree_skb(skb);
 585                 return -EMSGSIZE;
 586         }
 587
 588         return ip_do_fragment(net, sk, skb, output);
 589 }
 590
 591 void ip_fraglist_init(struct sk_buff *skb, struct iphdr *iph,
 592                       unsigned int hlen, struct ip_fraglist_iter *iter)
 593 {
 594         unsigned int first_len = skb_pagelen(skb);
 595
 596         iter->frag = skb_shinfo(skb)->frag_list;
 597         skb_frag_list_init(skb);
 598
 599         iter->offset = 0;
 600         iter->iph = iph;
 601         iter->hlen = hlen;
 602
 603         skb->data_len = first_len - skb_headlen(skb);
 604         skb->len = first_len;
 605         iph->tot_len = htons(first_len);
 606         iph->frag_off = htons(IP_MF);
 607         ip_send_check(iph);
 608 }
 609 EXPORT_SYMBOL(ip_fraglist_init);
 610
 611 void ip_fraglist_prepare(struct sk_buff *skb, struct ip_fraglist_iter *iter)
 612 {
 613         unsigned int hlen = iter->hlen;
 614         struct iphdr *iph = iter->iph;
 615         struct sk_buff *frag;
 616
 617         frag = iter->frag;
 618         frag->ip_summed = CHECKSUM_NONE;
 619         skb_reset_transport_header(frag);
 620         __skb_push(frag, hlen);
 621         skb_reset_network_header(frag);
 622         memcpy(skb_network_header(frag), iph, hlen);
 623         iter->iph = ip_hdr(frag);
 624         iph = iter->iph;
 625         iph->tot_len = htons(frag->len);
 626         ip_copy_metadata(frag, skb);
 627         iter->offset += skb->len - hlen;
 628         iph->frag_off = htons(iter->offset >> 3);
 629         if (frag->next)
 630                 iph->frag_off |= htons(IP_MF);
 631         /* Ready, complete checksum */
 632         ip_send_check(iph);
 633 }
 634 EXPORT_SYMBOL(ip_fraglist_prepare);
 635
 636 void ip_frag_init(struct sk_buff *skb, unsigned int hlen,
 637                   unsigned int ll_rs, unsigned int mtu, bool DF,
 638                   struct ip_frag_state *state)
 639 {
 640         struct iphdr *iph = ip_hdr(skb);
 641
 642         state->DF = DF;
 643         state->hlen = hlen;
 644         state->ll_rs = ll_rs;
 645         state->mtu = mtu;
 646
 647         state->left = skb->len - hlen;  /* Space per frame */
 648         state->ptr = hlen;              /* Where to start from */
 649
 650         state->offset = (ntohs(iph->frag_off) & IP_OFFSET) << 3;
 651         state->not_last_frag = iph->frag_off & htons(IP_MF);
 652 }
 653 EXPORT_SYMBOL(ip_frag_init);
 654
 655 static void ip_frag_ipcb(struct sk_buff *from, struct sk_buff *to,
 656                          bool first_frag)
 657 {
 658         /* Copy the flags to each fragment. */
 659         IPCB(to)->flags = IPCB(from)->flags;
 660
 661         /* ANK: dirty, but effective trick. Upgrade options only if
 662          * the segment to be fragmented was THE FIRST (otherwise,
 663          * options are already fixed) and make it ONCE
 664          * on the initial skb, so that all the following fragments
 665          * will inherit fixed options.
 666          */
 667         if (first_frag)
 668                 ip_options_fragment(from);
 669 }
 670
 671 struct sk_buff *ip_frag_next(struct sk_buff *skb, struct ip_frag_state *state)
 672 {
 673         unsigned int len = state->left;
 674         struct sk_buff *skb2;
 675         struct iphdr *iph;
 676
 677         /* IF: it doesn't fit, use 'mtu' - the data space left */
 678         if (len > state->mtu)
 679                 len = state->mtu;
 680         /* IF: we are not sending up to and including the packet end
 681            then align the next start on an eight byte boundary */
 682         if (len < state->left)  {
 683                 len &= ~7;
 684         }
 685
 686         /* Allocate buffer */
 687         skb2 = alloc_skb(len + state->hlen + state->ll_rs, GFP_ATOMIC);
 688         if (!skb2)
 689                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
 690
 691         /*
 692          *      Set up data on packet
 693          */
 694
 695         ip_copy_metadata(skb2, skb);
 696         skb_reserve(skb2, state->ll_rs);
 697         skb_put(skb2, len + state->hlen);
 698         skb_reset_network_header(skb2);
 699         skb2->transport_header = skb2->network_header + state->hlen;
 700
 701         /*
 702          *      Charge the memory for the fragment to any owner
 703          *      it might possess
 704          */
 705
 706         if (skb->sk)
 707                 skb_set_owner_w(skb2, skb->sk);
 708
 709         /*
 710          *      Copy the packet header into the new buffer.
 711          */
 712
 713         skb_copy_from_linear_data(skb, skb_network_header(skb2), state->hlen);
 714
 715         /*
 716          *      Copy a block of the IP datagram.
 717          */
 718         if (skb_copy_bits(skb, state->ptr, skb_transport_header(skb2), len))
 719                 BUG();
 720         state->left -= len;
 721
 722         /*
 723          *      Fill in the new header fields.
 724          */
 725         iph = ip_hdr(skb2);
 726         iph->frag_off = htons((state->offset >> 3));
 727         if (state->DF)
 728                 iph->frag_off |= htons(IP_DF);
 729
 730         /*
 731          *      Added AC : If we are fragmenting a fragment that's not the
 732          *                 last fragment then keep MF on each bit
 733          */
 734         if (state->left > 0 || state->not_last_frag)
 735                 iph->frag_off |= htons(IP_MF);
 736         state->ptr += len;
 737         state->offset += len;
 738
 739         iph->tot_len = htons(len + state->hlen);
 740
 741         ip_send_check(iph);
 742
 743         return skb2;
 744 }
 745 EXPORT_SYMBOL(ip_frag_next);
 746
 747 /*
 748  *      This IP datagram is too large to be sent in one piece.  Break it up into
 749  *      smaller pieces (each of size equal to IP header plus
 750  *      a block of the data of the original IP data part) that will yet fit in a
 751  *      single device frame, and queue such a frame for sending.
 752  */
 753
 754 int ip_do_fragment(struct net *net, struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
 755                    int (*output)(struct net *, struct sock *, struct sk_buff *))
 756 {
 757         struct iphdr *iph;
 758         struct sk_buff *skb2;
 759         u8 tstamp_type = skb->tstamp_type;
 760         struct rtable *rt = skb_rtable(skb);
 761         unsigned int mtu, hlen, ll_rs;
 762         struct ip_fraglist_iter iter;
 763         ktime_t tstamp = skb->tstamp;
 764         struct ip_frag_state state;
 765         int err = 0;
 766
 767         /* for offloaded checksums cleanup checksum before fragmentation */
 768         if (skb->ip_summed == CHECKSUM_PARTIAL &&
 769             (err = skb_checksum_help(skb)))
 770                 goto fail;
 771
 772         /*
 773          *      Point into the IP datagram header.
 774          */
 775
 776         iph = ip_hdr(skb);
 777
 778         mtu = ip_skb_dst_mtu(sk, skb);
 779         if (IPCB(skb)->frag_max_size && IPCB(skb)->frag_max_size < mtu)
 780                 mtu = IPCB(skb)->frag_max_size;
 781
 782         /*
 783          *      Setup starting values.
 784          */
 785
 786         hlen = iph->ihl * 4;
 787         mtu = mtu - hlen;       /* Size of data space */
 788         IPCB(skb)->flags |= IPSKB_FRAG_COMPLETE;
 789         ll_rs = LL_RESERVED_SPACE(rt->dst.dev);
 790
 791         /* When frag_list is given, use it. First, check its validity:
 792          * some transformers could create wrong frag_list or break existing
 793          * one, it is not prohibited. In this case fall back to copying.
 794          *
 795          * LATER: this step can be merged to real generation of fragments,
 796          * we can switch to copy when see the first bad fragment.
 797          */
 798         if (skb_has_frag_list(skb)) {
 799                 struct sk_buff *frag, *frag2;
 800                 unsigned int first_len = skb_pagelen(skb);
 801
 802                 if (first_len - hlen > mtu ||
 803                     ((first_len - hlen) & 7) ||
 804                     ip_is_fragment(iph) ||
 805                     skb_cloned(skb) ||
 806                     skb_headroom(skb) < ll_rs)
 807                         goto slow_path;
 808
 809                 skb_walk_frags(skb, frag) {
 810                         /* Correct geometry. */
 811                         if (frag->len > mtu ||
 812                             ((frag->len & 7) && frag->next) ||
 813                             skb_headroom(frag) < hlen + ll_rs)
 814                                 goto slow_path_clean;
 815
 816                         /* Partially cloned skb? */
 817                         if (skb_shared(frag))
 818                                 goto slow_path_clean;
 819
 820                         BUG_ON(frag->sk);
 821                         if (skb->sk) {
 822                                 frag->sk = skb->sk;
 823                                 frag->destructor = sock_wfree;
 824                         }
 825                         skb->truesize -= frag->truesize;
 826                 }
 827
 828                 /* Everything is OK. Generate! */
 829                 ip_fraglist_init(skb, iph, hlen, &iter);
 830
 831                 for (;;) {
 832                         /* Prepare header of the next frame,
 833                          * before previous one went down. */
 834                         if (iter.frag) {
 835                                 bool first_frag = (iter.offset == 0);
 836
 837                                 IPCB(iter.frag)->flags = IPCB(skb)->flags;
 838                                 ip_fraglist_prepare(skb, &iter);
 839                                 if (first_frag && IPCB(skb)->opt.optlen) {
 840                                         /* ipcb->opt is not populated for frags
 841                                          * coming from __ip_make_skb(),
 842                                          * ip_options_fragment() needs optlen
 843                                          */
 844                                         IPCB(iter.frag)->opt.optlen =
 845                                                 IPCB(skb)->opt.optlen;
 846                                         ip_options_fragment(iter.frag);
 847                                         ip_send_check(iter.iph);
 848                                 }
 849                         }
 850
 851                         skb_set_delivery_time(skb, tstamp, tstamp_type);
 852                         err = output(net, sk, skb);
 853
 854                         if (!err)
 855                                 IP_INC_STATS(net, IPSTATS_MIB_FRAGCREATES);
 856                         if (err || !iter.frag)
 857                                 break;
 858
 859                         skb = ip_fraglist_next(&iter);
 860                 }
 861
 862                 if (err == 0) {
 863                         IP_INC_STATS(net, IPSTATS_MIB_FRAGOKS);
 864                         return 0;
 865                 }
 866
 867                 kfree_skb_list(iter.frag);
 868
 869                 IP_INC_STATS(net, IPSTATS_MIB_FRAGFAILS);
 870                 return err;
 871
 872 slow_path_clean:
 873                 skb_walk_frags(skb, frag2) {
 874                         if (frag2 == frag)
 875                                 break;
 876                         frag2->sk = NULL;
 877                         frag2->destructor = NULL;
 878                         skb->truesize += frag2->truesize;
 879                 }
 880         }
 881
 882 slow_path:
 883         /*
 884          *      Fragment the datagram.
 885          */
 886
 887         ip_frag_init(skb, hlen, ll_rs, mtu, IPCB(skb)->flags & IPSKB_FRAG_PMTU,
 888                      &state);
 889
 890         /*
 891          *      Keep copying data until we run out.
 892          */
 893
 894         while (state.left > 0) {
 895                 bool first_frag = (state.offset == 0);
 896
 897                 skb2 = ip_frag_next(skb, &state);
 898                 if (IS_ERR(skb2)) {
 899                         err = PTR_ERR(skb2);
 900                         goto fail;
 901                 }
 902                 ip_frag_ipcb(skb, skb2, first_frag);
 903
 904                 /*
 905                  *      Put this fragment into the sending queue.
 906                  */
 907                 skb_set_delivery_time(skb2, tstamp, tstamp_type);
 908                 err = output(net, sk, skb2);
 909                 if (err)
 910                         goto fail;
 911
 912                 IP_INC_STATS(net, IPSTATS_MIB_FRAGCREATES);
 913         }
 914         consume_skb(skb);
 915         IP_INC_STATS(net, IPSTATS_MIB_FRAGOKS);
 916         return err;
 917
 918 fail:
 919         kfree_skb(skb);
 920         IP_INC_STATS(net, IPSTATS_MIB_FRAGFAILS);
 921         return err;
 922 }
 923 EXPORT_SYMBOL(ip_do_fragment);
 924
 925 int
 926 ip_generic_getfrag(void *from, char *to, int offset, int len, int odd, struct sk_buff *skb)
 927 {
 928         struct msghdr *msg = from;
 929
 930         if (skb->ip_summed == CHECKSUM_PARTIAL) {
 931                 if (!copy_from_iter_full(to, len, &msg->msg_iter))
 932                         return -EFAULT;
 933         } else {
 934                 __wsum csum = 0;
 935                 if (!csum_and_copy_from_iter_full(to, len, &csum, &msg->msg_iter))
 936                         return -EFAULT;
 937                 skb->csum = csum_block_add(skb->csum, csum, odd);
 938         }
 939         return 0;
 940 }
 941 EXPORT_SYMBOL(ip_generic_getfrag);
 942
 943 static int __ip_append_data(struct sock *sk,
 944                             struct flowi4 *fl4,
 945                             struct sk_buff_head *queue,
 946                             struct inet_cork *cork,
 947                             struct page_frag *pfrag,
 948                             int getfrag(void *from, char *to, int offset,
 949                                         int len, int odd, struct sk_buff *skb),
 950                             void *from, int length, int transhdrlen,
 951                             unsigned int flags)
 952 {
 953         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
 954         struct ubuf_info *uarg = NULL;
 955         struct sk_buff *skb;
 956         struct ip_options *opt = cork->opt;
 957         int hh_len;
 958         int exthdrlen;
 959         int mtu;
 960         int copy;
 961         int err;
 962         int offset = 0;
 963         bool zc = false;
 964         unsigned int maxfraglen, fragheaderlen, maxnonfragsize;
 965         int csummode = CHECKSUM_NONE;
 966         struct rtable *rt = dst_rtable(cork->dst);
 967         bool paged, hold_tskey = false, extra_uref = false;
 968         unsigned int wmem_alloc_delta = 0;
 969         u32 tskey = 0;
 970
 971         skb = skb_peek_tail(queue);
 972
 973         exthdrlen = !skb ? rt->dst.header_len : 0;
 974         mtu = cork->gso_size ? IP_MAX_MTU : cork->fragsize;
 975         paged = !!cork->gso_size;
 976
 977         hh_len = LL_RESERVED_SPACE(rt->dst.dev);
 978
 979         fragheaderlen = sizeof(struct iphdr) + (opt ? opt->optlen : 0);
 980         maxfraglen = ((mtu - fragheaderlen) & ~7) + fragheaderlen;
 981         maxnonfragsize = ip_sk_ignore_df(sk) ? IP_MAX_MTU : mtu;
 982
 983         if (cork->length + length > maxnonfragsize - fragheaderlen) {
 984                 ip_local_error(sk, EMSGSIZE, fl4->daddr, inet->inet_dport,
 985                                mtu - (opt ? opt->optlen : 0));
 986                 return -EMSGSIZE;
 987         }
 988
 989         /*
 990          * transhdrlen > 0 means that this is the first fragment and we wish
 991          * it won't be fragmented in the future.
 992          */
 993         if (transhdrlen &&
 994             length + fragheaderlen <= mtu &&
 995             rt->dst.dev->features & (NETIF_F_HW_CSUM | NETIF_F_IP_CSUM) &&
 996             (!(flags & MSG_MORE) || cork->gso_size) &&
 997             (!exthdrlen || (rt->dst.dev->features & NETIF_F_HW_ESP_TX_CSUM)))
 998                 csummode = CHECKSUM_PARTIAL;
 999
1000         if ((flags & MSG_ZEROCOPY) && length) {
1001                 struct msghdr *msg = from;
1002
1003                 if (getfrag == ip_generic_getfrag && msg->msg_ubuf) {
1004                         if (skb_zcopy(skb) && msg->msg_ubuf != skb_zcopy(skb))
1005                                 return -EINVAL;
1006
1007                         /* Leave uarg NULL if can't zerocopy, callers should
1008                          * be able to handle it.
1009                          */
1010                         if ((rt->dst.dev->features & NETIF_F_SG) &&
1011                             csummode == CHECKSUM_PARTIAL) {
1012                                 paged = true;
1013                                 zc = true;
1014                                 uarg = msg->msg_ubuf;
1015                         }
1016                 } else if (sock_flag(sk, SOCK_ZEROCOPY)) {
1017                         uarg = msg_zerocopy_realloc(sk, length, skb_zcopy(skb),
1018                                                     false);
1019                         if (!uarg)
1020                                 return -ENOBUFS;
1021                         extra_uref = !skb_zcopy(skb);   /* only ref on new uarg */
1022                         if (rt->dst.dev->features & NETIF_F_SG &&
1023                             csummode == CHECKSUM_PARTIAL) {
1024                                 paged = true;
1025                                 zc = true;
1026                         } else {
1027                                 uarg_to_msgzc(uarg)->zerocopy = 0;
1028                                 skb_zcopy_set(skb, uarg, &extra_uref);
1029                         }
1030                 }
1031         } else if ((flags & MSG_SPLICE_PAGES) && length) {
1032                 if (inet_test_bit(HDRINCL, sk))
1033                         return -EPERM;
1034                 if (rt->dst.dev->features & NETIF_F_SG &&
1035                     getfrag == ip_generic_getfrag)
1036                         /* We need an empty buffer to attach stuff to */
1037                         paged = true;
1038                 else
1039                         flags &= ~MSG_SPLICE_PAGES;
1040         }
1041
1042         cork->length += length;
1043
1044         if (cork->tx_flags & SKBTX_ANY_TSTAMP &&
1045             READ_ONCE(sk->sk_tsflags) & SOF_TIMESTAMPING_OPT_ID) {
1046                 if (cork->flags & IPCORK_TS_OPT_ID) {
1047                         tskey = cork->ts_opt_id;
1048                 } else {
1049                         tskey = atomic_inc_return(&sk->sk_tskey) - 1;
1050                         hold_tskey = true;
1051                 }
1052         }
1053
1054         /* So, what's going on in the loop below?
1055          *
1056          * We use calculated fragment length to generate chained skb,
1057          * each of segments is IP fragment ready for sending to network after
1058          * adding appropriate IP header.
1059          */
1060
1061         if (!skb)
1062                 goto alloc_new_skb;
1063
1064         while (length > 0) {
1065                 /* Check if the remaining data fits into current packet. */
1066                 copy = mtu - skb->len;
1067                 if (copy < length)
1068                         copy = maxfraglen - skb->len;
1069                 if (copy <= 0) {
1070                         char *data;
1071                         unsigned int datalen;
1072                         unsigned int fraglen;
1073                         unsigned int fraggap;
1074                         unsigned int alloclen, alloc_extra;
1075                         unsigned int pagedlen;
1076                         struct sk_buff *skb_prev;
1077 alloc_new_skb:
1078                         skb_prev = skb;
1079                         if (skb_prev)
1080                                 fraggap = skb_prev->len - maxfraglen;
1081                         else
1082                                 fraggap = 0;
1083
1084                         /*
1085                          * If remaining data exceeds the mtu,
1086                          * we know we need more fragment(s).
1087                          */
1088                         datalen = length + fraggap;
1089                         if (datalen > mtu - fragheaderlen)
1090                                 datalen = maxfraglen - fragheaderlen;
1091                         fraglen = datalen + fragheaderlen;
1092                         pagedlen = 0;
1093
1094                         alloc_extra = hh_len + 15;
1095                         alloc_extra += exthdrlen;
1096
1097                         /* The last fragment gets additional space at tail.
1098                          * Note, with MSG_MORE we overallocate on fragments,
1099                          * because we have no idea what fragment will be
1100                          * the last.
1101                          */
1102                         if (datalen == length + fraggap)
1103                                 alloc_extra += rt->dst.trailer_len;
1104
1105                         if ((flags & MSG_MORE) &&
1106                             !(rt->dst.dev->features&NETIF_F_SG))
1107                                 alloclen = mtu;
1108                         else if (!paged &&
1109                                  (fraglen + alloc_extra < SKB_MAX_ALLOC ||
1110                                   !(rt->dst.dev->features & NETIF_F_SG)))
1111                                 alloclen = fraglen;
1112                         else {
1113                                 alloclen = fragheaderlen + transhdrlen;
1114                                 pagedlen = datalen - transhdrlen;
1115                         }
1116
1117                         alloclen += alloc_extra;
1118
1119                         if (transhdrlen) {
1120                                 skb = sock_alloc_send_skb(sk, alloclen,
1121                                                 (flags & MSG_DONTWAIT), &err);
1122                         } else {
1123                                 skb = NULL;
1124                                 if (refcount_read(&sk->sk_wmem_alloc) + wmem_alloc_delta <=
1125                                     2 * sk->sk_sndbuf)
1126                                         skb = alloc_skb(alloclen,
1127                                                         sk->sk_allocation);
1128                                 if (unlikely(!skb))
1129                                         err = -ENOBUFS;
1130                         }
1131                         if (!skb)
1132                                 goto error;
1133
1134                         /*
1135                          *      Fill in the control structures
1136                          */
1137                         skb->ip_summed = csummode;
1138                         skb->csum = 0;
1139                         skb_reserve(skb, hh_len);
1140
1141                         /*
1142                          *      Find where to start putting bytes.
1143                          */
1144                         data = skb_put(skb, fraglen + exthdrlen - pagedlen);
1145                         skb_set_network_header(skb, exthdrlen);
1146                         skb->transport_header = (skb->network_header +
1147                                                  fragheaderlen);
1148                         data += fragheaderlen + exthdrlen;
1149
1150                         if (fraggap) {
1151                                 skb->csum = skb_copy_and_csum_bits(
1152                                         skb_prev, maxfraglen,
1153                                         data + transhdrlen, fraggap);
1154                                 skb_prev->csum = csum_sub(skb_prev->csum,
1155                                                           skb->csum);
1156                                 data += fraggap;
1157                                 pskb_trim_unique(skb_prev, maxfraglen);
1158                         }
1159
1160                         copy = datalen - transhdrlen - fraggap - pagedlen;
1161                         /* [!] NOTE: copy will be negative if pagedlen>0
1162                          * because then the equation reduces to -fraggap.
1163                          */
1164                         if (copy > 0 &&
1165                             INDIRECT_CALL_1(getfrag, ip_generic_getfrag,
1166                                             from, data + transhdrlen, offset,
1167                                             copy, fraggap, skb) < 0) {
1168                                 err = -EFAULT;
1169                                 kfree_skb(skb);
1170                                 goto error;
1171                         } else if (flags & MSG_SPLICE_PAGES) {
1172                                 copy = 0;
1173                         }
1174
1175                         offset += copy;
1176                         length -= copy + transhdrlen;
1177                         transhdrlen = 0;
1178                         exthdrlen = 0;
1179                         csummode = CHECKSUM_NONE;
1180
1181                         /* only the initial fragment is time stamped */
1182                         skb_shinfo(skb)->tx_flags = cork->tx_flags;
1183                         cork->tx_flags = 0;
1184                         skb_shinfo(skb)->tskey = tskey;
1185                         tskey = 0;
1186                         skb_zcopy_set(skb, uarg, &extra_uref);
1187
1188                         if ((flags & MSG_CONFIRM) && !skb_prev)
1189                                 skb_set_dst_pending_confirm(skb, 1);
1190
1191                         /*
1192                          * Put the packet on the pending queue.
1193                          */
1194                         if (!skb->destructor) {
1195                                 skb->destructor = sock_wfree;
1196                                 skb->sk = sk;
1197                                 wmem_alloc_delta += skb->truesize;
1198                         }
1199                         __skb_queue_tail(queue, skb);
1200                         continue;
1201                 }
1202
1203                 if (copy > length)
1204                         copy = length;
1205
1206                 if (!(rt->dst.dev->features&NETIF_F_SG) &&
1207                     skb_tailroom(skb) >= copy) {
1208                         unsigned int off;
1209
1210                         off = skb->len;
1211                         if (INDIRECT_CALL_1(getfrag, ip_generic_getfrag,
1212                                             from, skb_put(skb, copy),
1213                                             offset, copy, off, skb) < 0) {
1214                                 __skb_trim(skb, off);
1215                                 err = -EFAULT;
1216                                 goto error;
1217                         }
1218                 } else if (flags & MSG_SPLICE_PAGES) {
1219                         struct msghdr *msg = from;
1220
1221                         err = -EIO;
1222                         if (WARN_ON_ONCE(copy > msg->msg_iter.count))
1223                                 goto error;
1224
1225                         err = skb_splice_from_iter(skb, &msg->msg_iter, copy,
1226                                                    sk->sk_allocation);
1227                         if (err < 0)
1228                                 goto error;
1229                         copy = err;
1230                         wmem_alloc_delta += copy;
1231                 } else if (!zc) {
1232                         int i = skb_shinfo(skb)->nr_frags;
1233
1234                         err = -ENOMEM;
1235                         if (!sk_page_frag_refill(sk, pfrag))
1236                                 goto error;
1237
1238                         skb_zcopy_downgrade_managed(skb);
1239                         if (!skb_can_coalesce(skb, i, pfrag->page,
1240                                               pfrag->offset)) {
1241                                 err = -EMSGSIZE;
1242                                 if (i == MAX_SKB_FRAGS)
1243                                         goto error;
1244
1245                                 __skb_fill_page_desc(skb, i, pfrag->page,
1246                                                      pfrag->offset, 0);
1247                                 skb_shinfo(skb)->nr_frags = ++i;
1248                                 get_page(pfrag->page);
1249                         }
1250                         copy = min_t(int, copy, pfrag->size - pfrag->offset);
1251                         if (INDIRECT_CALL_1(getfrag, ip_generic_getfrag,
1252                                     from,
1253                                     page_address(pfrag->page) + pfrag->offset,
1254                                     offset, copy, skb->len, skb) < 0)
1255                                 goto error_efault;
1256
1257                         pfrag->offset += copy;
1258                         skb_frag_size_add(&skb_shinfo(skb)->frags[i - 1], copy);
1259                         skb_len_add(skb, copy);
1260                         wmem_alloc_delta += copy;
1261                 } else {
1262                         err = skb_zerocopy_iter_dgram(skb, from, copy);
1263                         if (err < 0)
1264                                 goto error;
1265                 }
1266                 offset += copy;
1267                 length -= copy;
1268         }
1269
1270         if (wmem_alloc_delta)
1271                 refcount_add(wmem_alloc_delta, &sk->sk_wmem_alloc);
1272         return 0;
1273
1274 error_efault:
1275         err = -EFAULT;
1276 error:
1277         net_zcopy_put_abort(uarg, extra_uref);
1278         cork->length -= length;
1279         IP_INC_STATS(sock_net(sk), IPSTATS_MIB_OUTDISCARDS);
1280         refcount_add(wmem_alloc_delta, &sk->sk_wmem_alloc);
1281         if (hold_tskey)
1282                 atomic_dec(&sk->sk_tskey);
1283         return err;
1284 }
1285
1286 static int ip_setup_cork(struct sock *sk, struct inet_cork *cork,
1287                          struct ipcm_cookie *ipc, struct rtable **rtp)
1288 {
1289         struct ip_options_rcu *opt;
1290         struct rtable *rt;
1291
1292         rt = *rtp;
1293         if (unlikely(!rt))
1294                 return -EFAULT;
1295
1296         cork->fragsize = ip_sk_use_pmtu(sk) ?
1297                          dst_mtu(&rt->dst) : READ_ONCE(rt->dst.dev->mtu);
1298
1299         if (!inetdev_valid_mtu(cork->fragsize))
1300                 return -ENETUNREACH;
1301
1302         /*
1303          * setup for corking.
1304          */
1305         opt = ipc->opt;
1306         if (opt) {
1307                 if (!cork->opt) {
1308                         cork->opt = kmalloc(sizeof(struct ip_options) + 40,
1309                                             sk->sk_allocation);
1310                         if (unlikely(!cork->opt))
1311                                 return -ENOBUFS;
1312                 }
1313                 memcpy(cork->opt, &opt->opt, sizeof(struct ip_options) + opt->opt.optlen);
1314                 cork->flags |= IPCORK_OPT;
1315                 cork->addr = ipc->addr;
1316         }
1317
1318         cork->gso_size = ipc->gso_size;
1319
1320         cork->dst = &rt->dst;
1321         /* We stole this route, caller should not release it. */
1322         *rtp = NULL;
1323
1324         cork->length = 0;
1325         cork->ttl = ipc->ttl;
1326         cork->tos = ipc->tos;
1327         cork->mark = ipc->sockc.mark;
1328         cork->priority = ipc->sockc.priority;
1329         cork->transmit_time = ipc->sockc.transmit_time;
1330         cork->tx_flags = 0;
1331         sock_tx_timestamp(sk, &ipc->sockc, &cork->tx_flags);
1332         if (ipc->sockc.tsflags & SOCKCM_FLAG_TS_OPT_ID) {
1333                 cork->flags |= IPCORK_TS_OPT_ID;
1334                 cork->ts_opt_id = ipc->sockc.ts_opt_id;
1335         }
1336
1337         return 0;
1338 }
1339
1340 /*
1341  *      ip_append_data() can make one large IP datagram from many pieces of
1342  *      data.  Each piece will be held on the socket until
1343  *      ip_push_pending_frames() is called. Each piece can be a page or
1344  *      non-page data.
1345  *
1346  *      Not only UDP, other transport protocols - e.g. raw sockets - can use
1347  *      this interface potentially.
1348  *
1349  *      LATER: length must be adjusted by pad at tail, when it is required.
1350  */
1351 int ip_append_data(struct sock *sk, struct flowi4 *fl4,
1352                    int getfrag(void *from, char *to, int offset, int len,
1353                                int odd, struct sk_buff *skb),
1354                    void *from, int length, int transhdrlen,
1355                    struct ipcm_cookie *ipc, struct rtable **rtp,
1356                    unsigned int flags)
1357 {
1358         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
1359         int err;
1360
1361         if (flags&MSG_PROBE)
1362                 return 0;
1363
1364         if (skb_queue_empty(&sk->sk_write_queue)) {
1365                 err = ip_setup_cork(sk, &inet->cork.base, ipc, rtp);
1366                 if (err)
1367                         return err;
1368         } else {
1369                 transhdrlen = 0;
1370         }
1371
1372         return __ip_append_data(sk, fl4, &sk->sk_write_queue, &inet->cork.base,
1373                                 sk_page_frag(sk), getfrag,
1374                                 from, length, transhdrlen, flags);
1375 }
1376
1377 static void ip_cork_release(struct inet_cork *cork)
1378 {
1379         cork->flags &= ~IPCORK_OPT;
1380         kfree(cork->opt);
1381         cork->opt = NULL;
1382         dst_release(cork->dst);
1383         cork->dst = NULL;
1384 }
1385
1386 /*
1387  *      Combined all pending IP fragments on the socket as one IP datagram
1388  *      and push them out.
1389  */
1390 struct sk_buff *__ip_make_skb(struct sock *sk,
1391                               struct flowi4 *fl4,
1392                               struct sk_buff_head *queue,
1393                               struct inet_cork *cork)
1394 {
1395         struct sk_buff *skb, *tmp_skb;
1396         struct sk_buff **tail_skb;
1397         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
1398         struct net *net = sock_net(sk);
1399         struct ip_options *opt = NULL;
1400         struct rtable *rt = dst_rtable(cork->dst);
1401         struct iphdr *iph;
1402         u8 pmtudisc, ttl;
1403         __be16 df = 0;
1404
1405         skb = __skb_dequeue(queue);
1406         if (!skb)
1407                 goto out;
1408         tail_skb = &(skb_shinfo(skb)->frag_list);
1409
1410         /* move skb->data to ip header from ext header */
1411         if (skb->data < skb_network_header(skb))
1412                 __skb_pull(skb, skb_network_offset(skb));
1413         while ((tmp_skb = __skb_dequeue(queue)) != NULL) {
1414                 __skb_pull(tmp_skb, skb_network_header_len(skb));
1415                 *tail_skb = tmp_skb;
1416                 tail_skb = &(tmp_skb->next);
1417                 skb->len += tmp_skb->len;
1418                 skb->data_len += tmp_skb->len;
1419                 skb->truesize += tmp_skb->truesize;
1420                 tmp_skb->destructor = NULL;
1421                 tmp_skb->sk = NULL;
1422         }
1423
1424         /* Unless user demanded real pmtu discovery (IP_PMTUDISC_DO), we allow
1425          * to fragment the frame generated here. No matter, what transforms
1426          * how transforms change size of the packet, it will come out.
1427          */
1428         skb->ignore_df = ip_sk_ignore_df(sk);
1429
1430         /* DF bit is set when we want to see DF on outgoing frames.
1431          * If ignore_df is set too, we still allow to fragment this frame
1432          * locally. */
1433         pmtudisc = READ_ONCE(inet->pmtudisc);
1434         if (pmtudisc == IP_PMTUDISC_DO ||
1435             pmtudisc == IP_PMTUDISC_PROBE ||
1436             (skb->len <= dst_mtu(&rt->dst) &&
1437              ip_dont_fragment(sk, &rt->dst)))
1438                 df = htons(IP_DF);
1439
1440         if (cork->flags & IPCORK_OPT)
1441                 opt = cork->opt;
1442
1443         if (cork->ttl != 0)
1444                 ttl = cork->ttl;
1445         else if (rt->rt_type == RTN_MULTICAST)
1446                 ttl = READ_ONCE(inet->mc_ttl);
1447         else
1448                 ttl = ip_select_ttl(inet, &rt->dst);
1449
1450         iph = ip_hdr(skb);
1451         iph->version = 4;
1452         iph->ihl = 5;
1453         iph->tos = (cork->tos != -1) ? cork->tos : READ_ONCE(inet->tos);
1454         iph->frag_off = df;
1455         iph->ttl = ttl;
1456         iph->protocol = sk->sk_protocol;
1457         ip_copy_addrs(iph, fl4);
1458         ip_select_ident(net, skb, sk);
1459
1460         if (opt) {
1461                 iph->ihl += opt->optlen >> 2;
1462                 ip_options_build(skb, opt, cork->addr, rt);
1463         }
1464
1465         skb->priority = cork->priority;
1466         skb->mark = cork->mark;
1467         if (sk_is_tcp(sk))
1468                 skb_set_delivery_time(skb, cork->transmit_time, SKB_CLOCK_MONOTONIC);
1469         else
1470                 skb_set_delivery_type_by_clockid(skb, cork->transmit_time, sk->sk_clockid);
1471         /*
1472          * Steal rt from cork.dst to avoid a pair of atomic_inc/atomic_dec
1473          * on dst refcount
1474          */
1475         cork->dst = NULL;
1476         skb_dst_set(skb, &rt->dst);
1477
1478         if (iph->protocol == IPPROTO_ICMP) {
1479                 u8 icmp_type;
1480
1481                 /* For such sockets, transhdrlen is zero when do ip_append_data(),
1482                  * so icmphdr does not in skb linear region and can not get icmp_type
1483                  * by icmp_hdr(skb)->type.
1484                  */
1485                 if (sk->sk_type == SOCK_RAW &&
1486                     !(fl4->flowi4_flags & FLOWI_FLAG_KNOWN_NH))
1487                         icmp_type = fl4->fl4_icmp_type;
1488                 else
1489                         icmp_type = icmp_hdr(skb)->type;
1490                 icmp_out_count(net, icmp_type);
1491         }
1492
1493         ip_cork_release(cork);
1494 out:
1495         return skb;
1496 }
1497
1498 int ip_send_skb(struct net *net, struct sk_buff *skb)
1499 {
1500         int err;
1501
1502         err = ip_local_out(net, skb->sk, skb);
1503         if (err) {
1504                 if (err > 0)
1505                         err = net_xmit_errno(err);
1506                 if (err)
1507                         IP_INC_STATS(net, IPSTATS_MIB_OUTDISCARDS);
1508         }
1509
1510         return err;
1511 }
1512
1513 int ip_push_pending_frames(struct sock *sk, struct flowi4 *fl4)
1514 {
1515         struct sk_buff *skb;
1516
1517         skb = ip_finish_skb(sk, fl4);
1518         if (!skb)
1519                 return 0;
1520
1521         /* Netfilter gets whole the not fragmented skb. */
1522         return ip_send_skb(sock_net(sk), skb);
1523 }
1524
1525 /*
1526  *      Throw away all pending data on the socket.
1527  */
1528 static void __ip_flush_pending_frames(struct sock *sk,
1529                                       struct sk_buff_head *queue,
1530                                       struct inet_cork *cork)
1531 {
1532         struct sk_buff *skb;
1533
1534         while ((skb = __skb_dequeue_tail(queue)) != NULL)
1535                 kfree_skb(skb);
1536
1537         ip_cork_release(cork);
1538 }
1539
1540 void ip_flush_pending_frames(struct sock *sk)
1541 {
1542         __ip_flush_pending_frames(sk, &sk->sk_write_queue, &inet_sk(sk)->cork.base);
1543 }
1544
1545 struct sk_buff *ip_make_skb(struct sock *sk,
1546                             struct flowi4 *fl4,
1547                             int getfrag(void *from, char *to, int offset,
1548                                         int len, int odd, struct sk_buff *skb),
1549                             void *from, int length, int transhdrlen,
1550                             struct ipcm_cookie *ipc, struct rtable **rtp,
1551                             struct inet_cork *cork, unsigned int flags)
1552 {
1553         struct sk_buff_head queue;
1554         int err;
1555
1556         if (flags & MSG_PROBE)
1557                 return NULL;
1558
1559         __skb_queue_head_init(&queue);
1560
1561         cork->flags = 0;
1562         cork->addr = 0;
1563         cork->opt = NULL;
1564         err = ip_setup_cork(sk, cork, ipc, rtp);
1565         if (err)
1566                 return ERR_PTR(err);
1567
1568         err = __ip_append_data(sk, fl4, &queue, cork,
1569                                &current->task_frag, getfrag,
1570                                from, length, transhdrlen, flags);
1571         if (err) {
1572                 __ip_flush_pending_frames(sk, &queue, cork);
1573                 return ERR_PTR(err);
1574         }
1575
1576         return __ip_make_skb(sk, fl4, &queue, cork);
1577 }
1578
1579 /*
1580  *      Fetch data from kernel space and fill in checksum if needed.
1581  */
1582 static int ip_reply_glue_bits(void *dptr, char *to, int offset,
1583                               int len, int odd, struct sk_buff *skb)
1584 {
1585         __wsum csum;
1586
1587         csum = csum_partial_copy_nocheck(dptr+offset, to, len);
1588         skb->csum = csum_block_add(skb->csum, csum, odd);
1589         return 0;
1590 }
1591
1592 /*
1593  *      Generic function to send a packet as reply to another packet.
1594  *      Used to send some TCP resets/acks so far.
1595  */
1596 void ip_send_unicast_reply(struct sock *sk, const struct sock *orig_sk,
1597                            struct sk_buff *skb,
1598                            const struct ip_options *sopt,
1599                            __be32 daddr, __be32 saddr,
1600                            const struct ip_reply_arg *arg,
1601                            unsigned int len, u64 transmit_time, u32 txhash)
1602 {
1603         struct ip_options_data replyopts;
1604         struct ipcm_cookie ipc;
1605         struct flowi4 fl4;
1606         struct rtable *rt = skb_rtable(skb);
1607         struct net *net = sock_net(sk);
1608         struct sk_buff *nskb;
1609         int err;
1610         int oif;
1611
1612         if (__ip_options_echo(net, &replyopts.opt.opt, skb, sopt))
1613                 return;
1614
1615         ipcm_init(&ipc);
1616         ipc.addr = daddr;
1617         ipc.sockc.transmit_time = transmit_time;
1618
1619         if (replyopts.opt.opt.optlen) {
1620                 ipc.opt = &replyopts.opt;
1621
1622                 if (replyopts.opt.opt.srr)
1623                         daddr = replyopts.opt.opt.faddr;
1624         }
1625
1626         oif = arg->bound_dev_if;
1627         if (!oif && netif_index_is_l3_master(net, skb->skb_iif))
1628                 oif = skb->skb_iif;
1629
1630         flowi4_init_output(&fl4, oif,
1631                            IP4_REPLY_MARK(net, skb->mark) ?: sk->sk_mark,
1632                            arg->tos & INET_DSCP_MASK,
1633                            RT_SCOPE_UNIVERSE, ip_hdr(skb)->protocol,
1634                            ip_reply_arg_flowi_flags(arg),
1635                            daddr, saddr,
1636                            tcp_hdr(skb)->source, tcp_hdr(skb)->dest,
1637                            arg->uid);
1638         security_skb_classify_flow(skb, flowi4_to_flowi_common(&fl4));
1639         rt = ip_route_output_flow(net, &fl4, sk);
1640         if (IS_ERR(rt))
1641                 return;
1642
1643         inet_sk(sk)->tos = arg->tos;
1644
1645         sk->sk_protocol = ip_hdr(skb)->protocol;
1646         sk->sk_bound_dev_if = arg->bound_dev_if;
1647         sk->sk_sndbuf = READ_ONCE(sysctl_wmem_default);
1648         ipc.sockc.mark = fl4.flowi4_mark;
1649         err = ip_append_data(sk, &fl4, ip_reply_glue_bits, arg->iov->iov_base,
1650                              len, 0, &ipc, &rt, MSG_DONTWAIT);
1651         if (unlikely(err)) {
1652                 ip_flush_pending_frames(sk);
1653                 goto out;
1654         }
1655
1656         nskb = skb_peek(&sk->sk_write_queue);
1657         if (nskb) {
1658                 if (arg->csumoffset >= 0)
1659                         *((__sum16 *)skb_transport_header(nskb) +
1660                           arg->csumoffset) = csum_fold(csum_add(nskb->csum,
1661                                                                 arg->csum));
1662                 nskb->ip_summed = CHECKSUM_NONE;
1663                 if (orig_sk)
1664                         skb_set_owner_edemux(nskb, (struct sock *)orig_sk);
1665                 if (transmit_time)
1666                         nskb->tstamp_type = SKB_CLOCK_MONOTONIC;
1667                 if (txhash)
1668                         skb_set_hash(nskb, txhash, PKT_HASH_TYPE_L4);
1669                 ip_push_pending_frames(sk, &fl4);
1670         }
1671 out:
1672         ip_rt_put(rt);
1673 }
1674
1675 void __init ip_init(void)
1676 {
1677         ip_rt_init();
1678         inet_initpeers();
1679
1680 #if defined(CONFIG_IP_MULTICAST)
1681         igmp_mc_init();
1682 #endif
1683 }