net/ipv4/ip_output.c

   1 /*
   2  * INET         An implementation of the TCP/IP protocol suite for the LINUX
   3  *              operating system.  INET is implemented using the  BSD Socket
   4  *              interface as the means of communication with the user level.
   5  *
   6  *              The Internet Protocol (IP) output module.
   7  *
   8  * Authors:     Ross Biro
   9  *              Fred N. van Kempen, <waltje@uWalt.NL.Mugnet.ORG>
  10  *              Donald Becker, <becker@super.org>
  11  *              Alan Cox, <Alan.Cox@linux.org>
  12  *              Richard Underwood
  13  *              Stefan Becker, <stefanb@yello.ping.de>
  14  *              Jorge Cwik, <jorge@laser.satlink.net>
  15  *              Arnt Gulbrandsen, <agulbra@nvg.unit.no>
  16  *              Hirokazu Takahashi, <taka@valinux.co.jp>
  17  *
  18  *      See ip_input.c for original log
  19  *
  20  *      Fixes:
  21  *              Alan Cox        :       Missing nonblock feature in ip_build_xmit.
  22  *              Mike Kilburn    :       htons() missing in ip_build_xmit.
  23  *              Bradford Johnson:       Fix faulty handling of some frames when
  24  *                                      no route is found.
  25  *              Alexander Demenshin:    Missing sk/skb free in ip_queue_xmit
  26  *                                      (in case if packet not accepted by
  27  *                                      output firewall rules)
  28  *              Mike McLagan    :       Routing by source
  29  *              Alexey Kuznetsov:       use new route cache
  30  *              Andi Kleen:             Fix broken PMTU recovery and remove
  31  *                                      some redundant tests.
  32  *      Vitaly E. Lavrov        :       Transparent proxy revived after year coma.
  33  *              Andi Kleen      :       Replace ip_reply with ip_send_reply.
  34  *              Andi Kleen      :       Split fast and slow ip_build_xmit path
  35  *                                      for decreased register pressure on x86
  36  *                                      and more readibility.
  37  *              Marc Boucher    :       When call_out_firewall returns FW_QUEUE,
  38  *                                      silently drop skb instead of failing with -EPERM.
  39  *              Detlev Wengorz  :       Copy protocol for fragments.
  40  *              Hirokazu Takahashi:     HW checksumming for outgoing UDP
  41  *                                      datagrams.
  42  *              Hirokazu Takahashi:     sendfile() on UDP works now.
  43  */
  44
  45 #include <linux/uaccess.h>
  46 #include <linux/module.h>
  47 #include <linux/types.h>
  48 #include <linux/kernel.h>
  49 #include <linux/mm.h>
  50 #include <linux/string.h>
  51 #include <linux/errno.h>
  52 #include <linux/highmem.h>
  53 #include <linux/slab.h>
  54
  55 #include <linux/socket.h>
  56 #include <linux/sockios.h>
  57 #include <linux/in.h>
  58 #include <linux/inet.h>
  59 #include <linux/netdevice.h>
  60 #include <linux/etherdevice.h>
  61 #include <linux/proc_fs.h>
  62 #include <linux/stat.h>
  63 #include <linux/init.h>
  64
  65 #include <net/snmp.h>
  66 #include <net/ip.h>
  67 #include <net/protocol.h>
  68 #include <net/route.h>
  69 #include <net/xfrm.h>
  70 #include <linux/skbuff.h>
  71 #include <net/sock.h>
  72 #include <net/arp.h>
  73 #include <net/icmp.h>
  74 #include <net/checksum.h>
  75 #include <net/inetpeer.h>
  76 #include <net/inet_ecn.h>
  77 #include <net/lwtunnel.h>
  78 #include <linux/bpf-cgroup.h>
  79 #include <linux/igmp.h>
  80 #include <linux/netfilter_ipv4.h>
  81 #include <linux/netfilter_bridge.h>
  82 #include <linux/netlink.h>
  83 #include <linux/tcp.h>
  84
  85 static int
  86 ip_fragment(struct net *net, struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
  87             unsigned int mtu,
  88             int (*output)(struct net *, struct sock *, struct sk_buff *));
  89
  90 /* Generate a checksum for an outgoing IP datagram. */
  91 void ip_send_check(struct iphdr *iph)
  92 {
  93         iph->check = 0;
  94         iph->check = ip_fast_csum((unsigned char *)iph, iph->ihl);
  95 }
  96 EXPORT_SYMBOL(ip_send_check);
  97
  98 int __ip_local_out(struct net *net, struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
  99 {
 100         struct iphdr *iph = ip_hdr(skb);
 101
 102         iph->tot_len = htons(skb->len);
 103         ip_send_check(iph);
 104
 105         /* if egress device is enslaved to an L3 master device pass the
 106          * skb to its handler for processing
 107          */
 108         skb = l3mdev_ip_out(sk, skb);
 109         if (unlikely(!skb))
 110                 return 0;
 111
 112         skb->protocol = htons(ETH_P_IP);
 113
 114         return nf_hook(NFPROTO_IPV4, NF_INET_LOCAL_OUT,
 115                        net, sk, skb, NULL, skb_dst(skb)->dev,
 116                        dst_output);
 117 }
 118
 119 int ip_local_out(struct net *net, struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
 120 {
 121         int err;
 122
 123         err = __ip_local_out(net, sk, skb);
 124         if (likely(err == 1))
 125                 err = dst_output(net, sk, skb);
 126
 127         return err;
 128 }
 129 EXPORT_SYMBOL_GPL(ip_local_out);
 130
 131 static inline int ip_select_ttl(struct inet_sock *inet, struct dst_entry *dst)
 132 {
 133         int ttl = inet->uc_ttl;
 134
 135         if (ttl < 0)
 136                 ttl = ip4_dst_hoplimit(dst);
 137         return ttl;
 138 }
 139
 140 /*
 141  *              Add an ip header to a skbuff and send it out.
 142  *
 143  */
 144 int ip_build_and_send_pkt(struct sk_buff *skb, const struct sock *sk,
 145                           __be32 saddr, __be32 daddr, struct ip_options_rcu *opt)
 146 {
 147         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
 148         struct rtable *rt = skb_rtable(skb);
 149         struct net *net = sock_net(sk);
 150         struct iphdr *iph;
 151
 152         /* Build the IP header. */
 153         skb_push(skb, sizeof(struct iphdr) + (opt ? opt->opt.optlen : 0));
 154         skb_reset_network_header(skb);
 155         iph = ip_hdr(skb);
 156         iph->version  = 4;
 157         iph->ihl      = 5;
 158         iph->tos      = inet->tos;
 159         iph->ttl      = ip_select_ttl(inet, &rt->dst);
 160         iph->daddr    = (opt && opt->opt.srr ? opt->opt.faddr : daddr);
 161         iph->saddr    = saddr;
 162         iph->protocol = sk->sk_protocol;
 163         /* Do not bother generating IPID for small packets (eg SYNACK) */
 164         if (skb->len <= IPV4_MIN_MTU || ip_dont_fragment(sk, &rt->dst)) {
 165                 iph->frag_off = htons(IP_DF);
 166                 iph->id = 0;
 167         } else {
 168                 iph->frag_off = 0;
 169                 /* TCP packets here are SYNACK with fat IPv4/TCP options.
 170                  * Avoid using the hashed IP ident generator.
 171                  */
 172                 if (sk->sk_protocol == IPPROTO_TCP)
 173                         iph->id = (__force __be16)prandom_u32();
 174                 else
 175                         __ip_select_ident(net, iph, 1);
 176         }
 177
 178         if (opt && opt->opt.optlen) {
 179                 iph->ihl += opt->opt.optlen>>2;
 180                 ip_options_build(skb, &opt->opt, daddr, rt, 0);
 181         }
 182
 183         skb->priority = sk->sk_priority;
 184         if (!skb->mark)
 185                 skb->mark = sk->sk_mark;
 186
 187         /* Send it out. */
 188         return ip_local_out(net, skb->sk, skb);
 189 }
 190 EXPORT_SYMBOL_GPL(ip_build_and_send_pkt);
 191
 192 static int ip_finish_output2(struct net *net, struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
 193 {
 194         struct dst_entry *dst = skb_dst(skb);
 195         struct rtable *rt = (struct rtable *)dst;
 196         struct net_device *dev = dst->dev;
 197         unsigned int hh_len = LL_RESERVED_SPACE(dev);
 198         struct neighbour *neigh;
 199         u32 nexthop;
 200
 201         if (rt->rt_type == RTN_MULTICAST) {
 202                 IP_UPD_PO_STATS(net, IPSTATS_MIB_OUTMCAST, skb->len);
 203         } else if (rt->rt_type == RTN_BROADCAST)
 204                 IP_UPD_PO_STATS(net, IPSTATS_MIB_OUTBCAST, skb->len);
 205
 206         /* Be paranoid, rather than too clever. */
 207         if (unlikely(skb_headroom(skb) < hh_len && dev->header_ops)) {
 208                 struct sk_buff *skb2;
 209
 210                 skb2 = skb_realloc_headroom(skb, LL_RESERVED_SPACE(dev));
 211                 if (!skb2) {
 212                         kfree_skb(skb);
 213                         return -ENOMEM;
 214                 }
 215                 if (skb->sk)
 216                         skb_set_owner_w(skb2, skb->sk);
 217                 consume_skb(skb);
 218                 skb = skb2;
 219         }
 220
 221         if (lwtunnel_xmit_redirect(dst->lwtstate)) {
 222                 int res = lwtunnel_xmit(skb);
 223
 224                 if (res < 0 || res == LWTUNNEL_XMIT_DONE)
 225                         return res;
 226         }
 227
 228         rcu_read_lock_bh();
 229         nexthop = (__force u32) rt_nexthop(rt, ip_hdr(skb)->daddr);
 230         neigh = __ipv4_neigh_lookup_noref(dev, nexthop);
 231         if (unlikely(!neigh))
 232                 neigh = __neigh_create(&arp_tbl, &nexthop, dev, false);
 233         if (!IS_ERR(neigh)) {
 234                 int res;
 235
 236                 sock_confirm_neigh(skb, neigh);
 237                 res = neigh_output(neigh, skb);
 238
 239                 rcu_read_unlock_bh();
 240                 return res;
 241         }
 242         rcu_read_unlock_bh();
 243
 244         net_dbg_ratelimited("%s: No header cache and no neighbour!\n",
 245                             __func__);
 246         kfree_skb(skb);
 247         return -EINVAL;
 248 }
 249
 250 static int ip_finish_output_gso(struct net *net, struct sock *sk,
 251                                 struct sk_buff *skb, unsigned int mtu)
 252 {
 253         netdev_features_t features;
 254         struct sk_buff *segs;
 255         int ret = 0;
 256
 257         /* common case: seglen is <= mtu
 258          */
 259         if (skb_gso_validate_network_len(skb, mtu))
 260                 return ip_finish_output2(net, sk, skb);
 261
 262         /* Slowpath -  GSO segment length exceeds the egress MTU.
 263          *
 264          * This can happen in several cases:
 265          *  - Forwarding of a TCP GRO skb, when DF flag is not set.
 266          *  - Forwarding of an skb that arrived on a virtualization interface
 267          *    (virtio-net/vhost/tap) with TSO/GSO size set by other network
 268          *    stack.
 269          *  - Local GSO skb transmitted on an NETIF_F_TSO tunnel stacked over an
 270          *    interface with a smaller MTU.
 271          *  - Arriving GRO skb (or GSO skb in a virtualized environment) that is
 272          *    bridged to a NETIF_F_TSO tunnel stacked over an interface with an
 273          *    insufficent MTU.
 274          */
 275         features = netif_skb_features(skb);
 276         BUILD_BUG_ON(sizeof(*IPCB(skb)) > SKB_SGO_CB_OFFSET);
 277         segs = skb_gso_segment(skb, features & ~NETIF_F_GSO_MASK);
 278         if (IS_ERR_OR_NULL(segs)) {
 279                 kfree_skb(skb);
 280                 return -ENOMEM;
 281         }
 282
 283         consume_skb(skb);
 284
 285         do {
 286                 struct sk_buff *nskb = segs->next;
 287                 int err;
 288
 289                 segs->next = NULL;
 290                 err = ip_fragment(net, sk, segs, mtu, ip_finish_output2);
 291
 292                 if (err && ret == 0)
 293                         ret = err;
 294                 segs = nskb;
 295         } while (segs);
 296
 297         return ret;
 298 }
 299
 300 static int ip_finish_output(struct net *net, struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
 301 {
 302         unsigned int mtu;
 303         int ret;
 304
 305         ret = BPF_CGROUP_RUN_PROG_INET_EGRESS(sk, skb);
 306         if (ret) {
 307                 kfree_skb(skb);
 308                 return ret;
 309         }
 310
 311 #if defined(CONFIG_NETFILTER) && defined(CONFIG_XFRM)
 312         /* Policy lookup after SNAT yielded a new policy */
 313         if (skb_dst(skb)->xfrm) {
 314                 IPCB(skb)->flags |= IPSKB_REROUTED;
 315                 return dst_output(net, sk, skb);
 316         }
 317 #endif
 318         mtu = ip_skb_dst_mtu(sk, skb);
 319         if (skb_is_gso(skb))
 320                 return ip_finish_output_gso(net, sk, skb, mtu);
 321
 322         if (skb->len > mtu || IPCB(skb)->frag_max_size)
 323                 return ip_fragment(net, sk, skb, mtu, ip_finish_output2);
 324
 325         return ip_finish_output2(net, sk, skb);
 326 }
 327
 328 static int ip_mc_finish_output(struct net *net, struct sock *sk,
 329                                struct sk_buff *skb)
 330 {
 331         int ret;
 332
 333         ret = BPF_CGROUP_RUN_PROG_INET_EGRESS(sk, skb);
 334         if (ret) {
 335                 kfree_skb(skb);
 336                 return ret;
 337         }
 338
 339         return dev_loopback_xmit(net, sk, skb);
 340 }
 341
 342 int ip_mc_output(struct net *net, struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
 343 {
 344         struct rtable *rt = skb_rtable(skb);
 345         struct net_device *dev = rt->dst.dev;
 346
 347         /*
 348          *      If the indicated interface is up and running, send the packet.
 349          */
 350         IP_UPD_PO_STATS(net, IPSTATS_MIB_OUT, skb->len);
 351
 352         skb->dev = dev;
 353         skb->protocol = htons(ETH_P_IP);
 354
 355         /*
 356          *      Multicasts are looped back for other local users
 357          */
 358
 359         if (rt->rt_flags&RTCF_MULTICAST) {
 360                 if (sk_mc_loop(sk)
 361 #ifdef CONFIG_IP_MROUTE
 362                 /* Small optimization: do not loopback not local frames,
 363                    which returned after forwarding; they will be  dropped
 364                    by ip_mr_input in any case.
 365                    Note, that local frames are looped back to be delivered
 366                    to local recipients.
 367
 368                    This check is duplicated in ip_mr_input at the moment.
 369                  */
 370                     &&
 371                     ((rt->rt_flags & RTCF_LOCAL) ||
 372                      !(IPCB(skb)->flags & IPSKB_FORWARDED))
 373 #endif
 374                    ) {
 375                         struct sk_buff *newskb = skb_clone(skb, GFP_ATOMIC);
 376                         if (newskb)
 377                                 NF_HOOK(NFPROTO_IPV4, NF_INET_POST_ROUTING,
 378                                         net, sk, newskb, NULL, newskb->dev,
 379                                         ip_mc_finish_output);
 380                 }
 381
 382                 /* Multicasts with ttl 0 must not go beyond the host */
 383
 384                 if (ip_hdr(skb)->ttl == 0) {
 385                         kfree_skb(skb);
 386                         return 0;
 387                 }
 388         }
 389
 390         if (rt->rt_flags&RTCF_BROADCAST) {
 391                 struct sk_buff *newskb = skb_clone(skb, GFP_ATOMIC);
 392                 if (newskb)
 393                         NF_HOOK(NFPROTO_IPV4, NF_INET_POST_ROUTING,
 394                                 net, sk, newskb, NULL, newskb->dev,
 395                                 ip_mc_finish_output);
 396         }
 397
 398         return NF_HOOK_COND(NFPROTO_IPV4, NF_INET_POST_ROUTING,
 399                             net, sk, skb, NULL, skb->dev,
 400                             ip_finish_output,
 401                             !(IPCB(skb)->flags & IPSKB_REROUTED));
 402 }
 403
 404 int ip_output(struct net *net, struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
 405 {
 406         struct net_device *dev = skb_dst(skb)->dev;
 407
 408         IP_UPD_PO_STATS(net, IPSTATS_MIB_OUT, skb->len);
 409
 410         skb->dev = dev;
 411         skb->protocol = htons(ETH_P_IP);
 412
 413         return NF_HOOK_COND(NFPROTO_IPV4, NF_INET_POST_ROUTING,
 414                             net, sk, skb, NULL, dev,
 415                             ip_finish_output,
 416                             !(IPCB(skb)->flags & IPSKB_REROUTED));
 417 }
 418
 419 /*
 420  * copy saddr and daddr, possibly using 64bit load/stores
 421  * Equivalent to :
 422  *   iph->saddr = fl4->saddr;
 423  *   iph->daddr = fl4->daddr;
 424  */
 425 static void ip_copy_addrs(struct iphdr *iph, const struct flowi4 *fl4)
 426 {
 427         BUILD_BUG_ON(offsetof(typeof(*fl4), daddr) !=
 428                      offsetof(typeof(*fl4), saddr) + sizeof(fl4->saddr));
 429
 430         iph->saddr = fl4->saddr;
 431         iph->daddr = fl4->daddr;
 432 }
 433
 434 /* Note: skb->sk can be different from sk, in case of tunnels */
 435 int __ip_queue_xmit(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, struct flowi *fl,
 436                     __u8 tos)
 437 {
 438         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
 439         struct net *net = sock_net(sk);
 440         struct ip_options_rcu *inet_opt;
 441         struct flowi4 *fl4;
 442         struct rtable *rt;
 443         struct iphdr *iph;
 444         int res;
 445
 446         /* Skip all of this if the packet is already routed,
 447          * f.e. by something like SCTP.
 448          */
 449         rcu_read_lock();
 450         inet_opt = rcu_dereference(inet->inet_opt);
 451         fl4 = &fl->u.ip4;
 452         rt = skb_rtable(skb);
 453         if (rt)
 454                 goto packet_routed;
 455
 456         /* Make sure we can route this packet. */
 457         rt = (struct rtable *)__sk_dst_check(sk, 0);
 458         if (!rt) {
 459                 __be32 daddr;
 460
 461                 /* Use correct destination address if we have options. */
 462                 daddr = inet->inet_daddr;
 463                 if (inet_opt && inet_opt->opt.srr)
 464                         daddr = inet_opt->opt.faddr;
 465
 466                 /* If this fails, retransmit mechanism of transport layer will
 467                  * keep trying until route appears or the connection times
 468                  * itself out.
 469                  */
 470                 rt = ip_route_output_ports(net, fl4, sk,
 471                                            daddr, inet->inet_saddr,
 472                                            inet->inet_dport,
 473                                            inet->inet_sport,
 474                                            sk->sk_protocol,
 475                                            RT_CONN_FLAGS_TOS(sk, tos),
 476                                            sk->sk_bound_dev_if);
 477                 if (IS_ERR(rt))
 478                         goto no_route;
 479                 sk_setup_caps(sk, &rt->dst);
 480         }
 481         skb_dst_set_noref(skb, &rt->dst);
 482
 483 packet_routed:
 484         if (inet_opt && inet_opt->opt.is_strictroute && rt->rt_uses_gateway)
 485                 goto no_route;
 486
 487         /* OK, we know where to send it, allocate and build IP header. */
 488         skb_push(skb, sizeof(struct iphdr) + (inet_opt ? inet_opt->opt.optlen : 0));
 489         skb_reset_network_header(skb);
 490         iph = ip_hdr(skb);
 491         *((__be16 *)iph) = htons((4 << 12) | (5 << 8) | (tos & 0xff));
 492         if (ip_dont_fragment(sk, &rt->dst) && !skb->ignore_df)
 493                 iph->frag_off = htons(IP_DF);
 494         else
 495                 iph->frag_off = 0;
 496         iph->ttl      = ip_select_ttl(inet, &rt->dst);
 497         iph->protocol = sk->sk_protocol;
 498         ip_copy_addrs(iph, fl4);
 499
 500         /* Transport layer set skb->h.foo itself. */
 501
 502         if (inet_opt && inet_opt->opt.optlen) {
 503                 iph->ihl += inet_opt->opt.optlen >> 2;
 504                 ip_options_build(skb, &inet_opt->opt, inet->inet_daddr, rt, 0);
 505         }
 506
 507         ip_select_ident_segs(net, skb, sk,
 508                              skb_shinfo(skb)->gso_segs ?: 1);
 509
 510         /* TODO : should we use skb->sk here instead of sk ? */
 511         skb->priority = sk->sk_priority;
 512         skb->mark = sk->sk_mark;
 513
 514         res = ip_local_out(net, sk, skb);
 515         rcu_read_unlock();
 516         return res;
 517
 518 no_route:
 519         rcu_read_unlock();
 520         IP_INC_STATS(net, IPSTATS_MIB_OUTNOROUTES);
 521         kfree_skb(skb);
 522         return -EHOSTUNREACH;
 523 }
 524 EXPORT_SYMBOL(__ip_queue_xmit);
 525
 526 static void ip_copy_metadata(struct sk_buff *to, struct sk_buff *from)
 527 {
 528         to->pkt_type = from->pkt_type;
 529         to->priority = from->priority;
 530         to->protocol = from->protocol;
 531         to->skb_iif = from->skb_iif;
 532         skb_dst_drop(to);
 533         skb_dst_copy(to, from);
 534         to->dev = from->dev;
 535         to->mark = from->mark;
 536
 537         skb_copy_hash(to, from);
 538
 539         /* Copy the flags to each fragment. */
 540         IPCB(to)->flags = IPCB(from)->flags;
 541
 542 #ifdef CONFIG_NET_SCHED
 543         to->tc_index = from->tc_index;
 544 #endif
 545         nf_copy(to, from);
 546 #if IS_ENABLED(CONFIG_IP_VS)
 547         to->ipvs_property = from->ipvs_property;
 548 #endif
 549         skb_copy_secmark(to, from);
 550 }
 551
 552 static int ip_fragment(struct net *net, struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
 553                        unsigned int mtu,
 554                        int (*output)(struct net *, struct sock *, struct sk_buff *))
 555 {
 556         struct iphdr *iph = ip_hdr(skb);
 557
 558         if ((iph->frag_off & htons(IP_DF)) == 0)
 559                 return ip_do_fragment(net, sk, skb, output);
 560
 561         if (unlikely(!skb->ignore_df ||
 562                      (IPCB(skb)->frag_max_size &&
 563                       IPCB(skb)->frag_max_size > mtu))) {
 564                 IP_INC_STATS(net, IPSTATS_MIB_FRAGFAILS);
 565                 icmp_send(skb, ICMP_DEST_UNREACH, ICMP_FRAG_NEEDED,
 566                           htonl(mtu));
 567                 kfree_skb(skb);
 568                 return -EMSGSIZE;
 569         }
 570
 571         return ip_do_fragment(net, sk, skb, output);
 572 }
 573
 574 /*
 575  *      This IP datagram is too large to be sent in one piece.  Break it up into
 576  *      smaller pieces (each of size equal to IP header plus
 577  *      a block of the data of the original IP data part) that will yet fit in a
 578  *      single device frame, and queue such a frame for sending.
 579  */
 580
 581 int ip_do_fragment(struct net *net, struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
 582                    int (*output)(struct net *, struct sock *, struct sk_buff *))
 583 {
 584         struct iphdr *iph;
 585         int ptr;
 586         struct sk_buff *skb2;
 587         unsigned int mtu, hlen, left, len, ll_rs;
 588         int offset;
 589         __be16 not_last_frag;
 590         struct rtable *rt = skb_rtable(skb);
 591         int err = 0;
 592
 593         /* for offloaded checksums cleanup checksum before fragmentation */
 594         if (skb->ip_summed == CHECKSUM_PARTIAL &&
 595             (err = skb_checksum_help(skb)))
 596                 goto fail;
 597
 598         /*
 599          *      Point into the IP datagram header.
 600          */
 601
 602         iph = ip_hdr(skb);
 603
 604         mtu = ip_skb_dst_mtu(sk, skb);
 605         if (IPCB(skb)->frag_max_size && IPCB(skb)->frag_max_size < mtu)
 606                 mtu = IPCB(skb)->frag_max_size;
 607
 608         /*
 609          *      Setup starting values.
 610          */
 611
 612         hlen = iph->ihl * 4;
 613         mtu = mtu - hlen;       /* Size of data space */
 614         IPCB(skb)->flags |= IPSKB_FRAG_COMPLETE;
 615         ll_rs = LL_RESERVED_SPACE(rt->dst.dev);
 616
 617         /* When frag_list is given, use it. First, check its validity:
 618          * some transformers could create wrong frag_list or break existing
 619          * one, it is not prohibited. In this case fall back to copying.
 620          *
 621          * LATER: this step can be merged to real generation of fragments,
 622          * we can switch to copy when see the first bad fragment.
 623          */
 624         if (skb_has_frag_list(skb)) {
 625                 struct sk_buff *frag, *frag2;
 626                 unsigned int first_len = skb_pagelen(skb);
 627
 628                 if (first_len - hlen > mtu ||
 629                     ((first_len - hlen) & 7) ||
 630                     ip_is_fragment(iph) ||
 631                     skb_cloned(skb) ||
 632                     skb_headroom(skb) < ll_rs)
 633                         goto slow_path;
 634
 635                 skb_walk_frags(skb, frag) {
 636                         /* Correct geometry. */
 637                         if (frag->len > mtu ||
 638                             ((frag->len & 7) && frag->next) ||
 639                             skb_headroom(frag) < hlen + ll_rs)
 640                                 goto slow_path_clean;
 641
 642                         /* Partially cloned skb? */
 643                         if (skb_shared(frag))
 644                                 goto slow_path_clean;
 645
 646                         BUG_ON(frag->sk);
 647                         if (skb->sk) {
 648                                 frag->sk = skb->sk;
 649                                 frag->destructor = sock_wfree;
 650                         }
 651                         skb->truesize -= frag->truesize;
 652                 }
 653
 654                 /* Everything is OK. Generate! */
 655
 656                 err = 0;
 657                 offset = 0;
 658                 frag = skb_shinfo(skb)->frag_list;
 659                 skb_frag_list_init(skb);
 660                 skb->data_len = first_len - skb_headlen(skb);
 661                 skb->len = first_len;
 662                 iph->tot_len = htons(first_len);
 663                 iph->frag_off = htons(IP_MF);
 664                 ip_send_check(iph);
 665
 666                 for (;;) {
 667                         /* Prepare header of the next frame,
 668                          * before previous one went down. */
 669                         if (frag) {
 670                                 frag->ip_summed = CHECKSUM_NONE;
 671                                 skb_reset_transport_header(frag);
 672                                 __skb_push(frag, hlen);
 673                                 skb_reset_network_header(frag);
 674                                 memcpy(skb_network_header(frag), iph, hlen);
 675                                 iph = ip_hdr(frag);
 676                                 iph->tot_len = htons(frag->len);
 677                                 ip_copy_metadata(frag, skb);
 678                                 if (offset == 0)
 679                                         ip_options_fragment(frag);
 680                                 offset += skb->len - hlen;
 681                                 iph->frag_off = htons(offset>>3);
 682                                 if (frag->next)
 683                                         iph->frag_off |= htons(IP_MF);
 684                                 /* Ready, complete checksum */
 685                                 ip_send_check(iph);
 686                         }
 687
 688                         err = output(net, sk, skb);
 689
 690                         if (!err)
 691                                 IP_INC_STATS(net, IPSTATS_MIB_FRAGCREATES);
 692                         if (err || !frag)
 693                                 break;
 694
 695                         skb = frag;
 696                         frag = skb->next;
 697                         skb->next = NULL;
 698                 }
 699
 700                 if (err == 0) {
 701                         IP_INC_STATS(net, IPSTATS_MIB_FRAGOKS);
 702                         return 0;
 703                 }
 704
 705                 while (frag) {
 706                         skb = frag->next;
 707                         kfree_skb(frag);
 708                         frag = skb;
 709                 }
 710                 IP_INC_STATS(net, IPSTATS_MIB_FRAGFAILS);
 711                 return err;
 712
 713 slow_path_clean:
 714                 skb_walk_frags(skb, frag2) {
 715                         if (frag2 == frag)
 716                                 break;
 717                         frag2->sk = NULL;
 718                         frag2->destructor = NULL;
 719                         skb->truesize += frag2->truesize;
 720                 }
 721         }
 722
 723 slow_path:
 724         iph = ip_hdr(skb);
 725
 726         left = skb->len - hlen;         /* Space per frame */
 727         ptr = hlen;             /* Where to start from */
 728
 729         /*
 730          *      Fragment the datagram.
 731          */
 732
 733         offset = (ntohs(iph->frag_off) & IP_OFFSET) << 3;
 734         not_last_frag = iph->frag_off & htons(IP_MF);
 735
 736         /*
 737          *      Keep copying data until we run out.
 738          */
 739
 740         while (left > 0) {
 741                 len = left;
 742                 /* IF: it doesn't fit, use 'mtu' - the data space left */
 743                 if (len > mtu)
 744                         len = mtu;
 745                 /* IF: we are not sending up to and including the packet end
 746                    then align the next start on an eight byte boundary */
 747                 if (len < left) {
 748                         len &= ~7;
 749                 }
 750
 751                 /* Allocate buffer */
 752                 skb2 = alloc_skb(len + hlen + ll_rs, GFP_ATOMIC);
 753                 if (!skb2) {
 754                         err = -ENOMEM;
 755                         goto fail;
 756                 }
 757
 758                 /*
 759                  *      Set up data on packet
 760                  */
 761
 762                 ip_copy_metadata(skb2, skb);
 763                 skb_reserve(skb2, ll_rs);
 764                 skb_put(skb2, len + hlen);
 765                 skb_reset_network_header(skb2);
 766                 skb2->transport_header = skb2->network_header + hlen;
 767
 768                 /*
 769                  *      Charge the memory for the fragment to any owner
 770                  *      it might possess
 771                  */
 772
 773                 if (skb->sk)
 774                         skb_set_owner_w(skb2, skb->sk);
 775
 776                 /*
 777                  *      Copy the packet header into the new buffer.
 778                  */
 779
 780                 skb_copy_from_linear_data(skb, skb_network_header(skb2), hlen);
 781
 782                 /*
 783                  *      Copy a block of the IP datagram.
 784                  */
 785                 if (skb_copy_bits(skb, ptr, skb_transport_header(skb2), len))
 786                         BUG();
 787                 left -= len;
 788
 789                 /*
 790                  *      Fill in the new header fields.
 791                  */
 792                 iph = ip_hdr(skb2);
 793                 iph->frag_off = htons((offset >> 3));
 794
 795                 if (IPCB(skb)->flags & IPSKB_FRAG_PMTU)
 796                         iph->frag_off |= htons(IP_DF);
 797
 798                 /* ANK: dirty, but effective trick. Upgrade options only if
 799                  * the segment to be fragmented was THE FIRST (otherwise,
 800                  * options are already fixed) and make it ONCE
 801                  * on the initial skb, so that all the following fragments
 802                  * will inherit fixed options.
 803                  */
 804                 if (offset == 0)
 805                         ip_options_fragment(skb);
 806
 807                 /*
 808                  *      Added AC : If we are fragmenting a fragment that's not the
 809                  *                 last fragment then keep MF on each bit
 810                  */
 811                 if (left > 0 || not_last_frag)
 812                         iph->frag_off |= htons(IP_MF);
 813                 ptr += len;
 814                 offset += len;
 815
 816                 /*
 817                  *      Put this fragment into the sending queue.
 818                  */
 819                 iph->tot_len = htons(len + hlen);
 820
 821                 ip_send_check(iph);
 822
 823                 err = output(net, sk, skb2);
 824                 if (err)
 825                         goto fail;
 826
 827                 IP_INC_STATS(net, IPSTATS_MIB_FRAGCREATES);
 828         }
 829         consume_skb(skb);
 830         IP_INC_STATS(net, IPSTATS_MIB_FRAGOKS);
 831         return err;
 832
 833 fail:
 834         kfree_skb(skb);
 835         IP_INC_STATS(net, IPSTATS_MIB_FRAGFAILS);
 836         return err;
 837 }
 838 EXPORT_SYMBOL(ip_do_fragment);
 839
 840 int
 841 ip_generic_getfrag(void *from, char *to, int offset, int len, int odd, struct sk_buff *skb)
 842 {
 843         struct msghdr *msg = from;
 844
 845         if (skb->ip_summed == CHECKSUM_PARTIAL) {
 846                 if (!copy_from_iter_full(to, len, &msg->msg_iter))
 847                         return -EFAULT;
 848         } else {
 849                 __wsum csum = 0;
 850                 if (!csum_and_copy_from_iter_full(to, len, &csum, &msg->msg_iter))
 851                         return -EFAULT;
 852                 skb->csum = csum_block_add(skb->csum, csum, odd);
 853         }
 854         return 0;
 855 }
 856 EXPORT_SYMBOL(ip_generic_getfrag);
 857
 858 static inline __wsum
 859 csum_page(struct page *page, int offset, int copy)
 860 {
 861         char *kaddr;
 862         __wsum csum;
 863         kaddr = kmap(page);
 864         csum = csum_partial(kaddr + offset, copy, 0);
 865         kunmap(page);
 866         return csum;
 867 }
 868
 869 static int __ip_append_data(struct sock *sk,
 870                             struct flowi4 *fl4,
 871                             struct sk_buff_head *queue,
 872                             struct inet_cork *cork,
 873                             struct page_frag *pfrag,
 874                             int getfrag(void *from, char *to, int offset,
 875                                         int len, int odd, struct sk_buff *skb),
 876                             void *from, int length, int transhdrlen,
 877                             unsigned int flags)
 878 {
 879         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
 880         struct sk_buff *skb;
 881
 882         struct ip_options *opt = cork->opt;
 883         int hh_len;
 884         int exthdrlen;
 885         int mtu;
 886         int copy;
 887         int err;
 888         int offset = 0;
 889         unsigned int maxfraglen, fragheaderlen, maxnonfragsize;
 890         int csummode = CHECKSUM_NONE;
 891         struct rtable *rt = (struct rtable *)cork->dst;
 892         unsigned int wmem_alloc_delta = 0;
 893         u32 tskey = 0;
 894         bool paged;
 895
 896         skb = skb_peek_tail(queue);
 897
 898         exthdrlen = !skb ? rt->dst.header_len : 0;
 899         mtu = cork->gso_size ? IP_MAX_MTU : cork->fragsize;
 900         paged = !!cork->gso_size;
 901
 902         if (cork->tx_flags & SKBTX_ANY_SW_TSTAMP &&
 903             sk->sk_tsflags & SOF_TIMESTAMPING_OPT_ID)
 904                 tskey = sk->sk_tskey++;
 905
 906         hh_len = LL_RESERVED_SPACE(rt->dst.dev);
 907
 908         fragheaderlen = sizeof(struct iphdr) + (opt ? opt->optlen : 0);
 909         maxfraglen = ((mtu - fragheaderlen) & ~7) + fragheaderlen;
 910         maxnonfragsize = ip_sk_ignore_df(sk) ? 0xFFFF : mtu;
 911
 912         if (cork->length + length > maxnonfragsize - fragheaderlen) {
 913                 ip_local_error(sk, EMSGSIZE, fl4->daddr, inet->inet_dport,
 914                                mtu - (opt ? opt->optlen : 0));
 915                 return -EMSGSIZE;
 916         }
 917
 918         /*
 919          * transhdrlen > 0 means that this is the first fragment and we wish
 920          * it won't be fragmented in the future.
 921          */
 922         if (transhdrlen &&
 923             length + fragheaderlen <= mtu &&
 924             rt->dst.dev->features & (NETIF_F_HW_CSUM | NETIF_F_IP_CSUM) &&
 925             (!(flags & MSG_MORE) || cork->gso_size) &&
 926             (!exthdrlen || (rt->dst.dev->features & NETIF_F_HW_ESP_TX_CSUM)))
 927                 csummode = CHECKSUM_PARTIAL;
 928
 929         cork->length += length;
 930
 931         /* So, what's going on in the loop below?
 932          *
 933          * We use calculated fragment length to generate chained skb,
 934          * each of segments is IP fragment ready for sending to network after
 935          * adding appropriate IP header.
 936          */
 937
 938         if (!skb)
 939                 goto alloc_new_skb;
 940
 941         while (length > 0) {
 942                 /* Check if the remaining data fits into current packet. */
 943                 copy = mtu - skb->len;
 944                 if (copy < length)
 945                         copy = maxfraglen - skb->len;
 946                 if (copy <= 0) {
 947                         char *data;
 948                         unsigned int datalen;
 949                         unsigned int fraglen;
 950                         unsigned int fraggap;
 951                         unsigned int alloclen, alloc_extra;
 952                         unsigned int pagedlen;
 953                         struct sk_buff *skb_prev;
 954 alloc_new_skb:
 955                         skb_prev = skb;
 956                         if (skb_prev)
 957                                 fraggap = skb_prev->len - maxfraglen;
 958                         else
 959                                 fraggap = 0;
 960
 961                         /*
 962                          * If remaining data exceeds the mtu,
 963                          * we know we need more fragment(s).
 964                          */
 965                         datalen = length + fraggap;
 966                         if (datalen > mtu - fragheaderlen)
 967                                 datalen = maxfraglen - fragheaderlen;
 968                         fraglen = datalen + fragheaderlen;
 969                         pagedlen = 0;
 970
 971                         alloc_extra = hh_len + 15;
 972                         alloc_extra += exthdrlen;
 973
 974                         /* The last fragment gets additional space at tail.
 975                          * Note, with MSG_MORE we overallocate on fragments,
 976                          * because we have no idea what fragment will be
 977                          * the last.
 978                          */
 979                         if (datalen == length + fraggap)
 980                                 alloc_extra += rt->dst.trailer_len;
 981
 982                         if ((flags & MSG_MORE) &&
 983                             !(rt->dst.dev->features&NETIF_F_SG))
 984                                 alloclen = mtu;
 985                         else if (!paged &&
 986                                  (fraglen + alloc_extra < SKB_MAX_ALLOC ||
 987                                   !(rt->dst.dev->features & NETIF_F_SG)))
 988                                 alloclen = fraglen;
 989                         else {
 990                                 alloclen = min_t(int, fraglen, MAX_HEADER);
 991                                 pagedlen = fraglen - alloclen;
 992                         }
 993
 994                         alloclen += alloc_extra;
 995
 996                         if (transhdrlen) {
 997                                 skb = sock_alloc_send_skb(sk, alloclen,
 998                                                 (flags & MSG_DONTWAIT), &err);
 999                         } else {
1000                                 skb = NULL;
1001                                 if (refcount_read(&sk->sk_wmem_alloc) + wmem_alloc_delta <=
1002                                     2 * sk->sk_sndbuf)
1003                                         skb = alloc_skb(alloclen,
1004                                                         sk->sk_allocation);
1005                                 if (unlikely(!skb))
1006                                         err = -ENOBUFS;
1007                         }
1008                         if (!skb)
1009                                 goto error;
1010
1011                         /*
1012                          *      Fill in the control structures
1013                          */
1014                         skb->ip_summed = csummode;
1015                         skb->csum = 0;
1016                         skb_reserve(skb, hh_len);
1017
1018                         /* only the initial fragment is time stamped */
1019                         skb_shinfo(skb)->tx_flags = cork->tx_flags;
1020                         cork->tx_flags = 0;
1021                         skb_shinfo(skb)->tskey = tskey;
1022                         tskey = 0;
1023
1024                         /*
1025                          *      Find where to start putting bytes.
1026                          */
1027                         data = skb_put(skb, fraglen + exthdrlen - pagedlen);
1028                         skb_set_network_header(skb, exthdrlen);
1029                         skb->transport_header = (skb->network_header +
1030                                                  fragheaderlen);
1031                         data += fragheaderlen + exthdrlen;
1032
1033                         if (fraggap) {
1034                                 skb->csum = skb_copy_and_csum_bits(
1035                                         skb_prev, maxfraglen,
1036                                         data + transhdrlen, fraggap, 0);
1037                                 skb_prev->csum = csum_sub(skb_prev->csum,
1038                                                           skb->csum);
1039                                 data += fraggap;
1040                                 pskb_trim_unique(skb_prev, maxfraglen);
1041                         }
1042
1043                         copy = datalen - transhdrlen - fraggap - pagedlen;
1044                         if (copy > 0 && getfrag(from, data + transhdrlen, offset, copy, fraggap, skb) < 0) {
1045                                 err = -EFAULT;
1046                                 kfree_skb(skb);
1047                                 goto error;
1048                         }
1049
1050                         offset += copy;
1051                         length -= copy + transhdrlen;
1052                         transhdrlen = 0;
1053                         exthdrlen = 0;
1054                         csummode = CHECKSUM_NONE;
1055
1056                         if ((flags & MSG_CONFIRM) && !skb_prev)
1057                                 skb_set_dst_pending_confirm(skb, 1);
1058
1059                         /*
1060                          * Put the packet on the pending queue.
1061                          */
1062                         if (!skb->destructor) {
1063                                 skb->destructor = sock_wfree;
1064                                 skb->sk = sk;
1065                                 wmem_alloc_delta += skb->truesize;
1066                         }
1067                         __skb_queue_tail(queue, skb);
1068                         continue;
1069                 }
1070
1071                 if (copy > length)
1072                         copy = length;
1073
1074                 if (!(rt->dst.dev->features&NETIF_F_SG) &&
1075                     skb_tailroom(skb) >= copy) {
1076                         unsigned int off;
1077
1078                         off = skb->len;
1079                         if (getfrag(from, skb_put(skb, copy),
1080                                         offset, copy, off, skb) < 0) {
1081                                 __skb_trim(skb, off);
1082                                 err = -EFAULT;
1083                                 goto error;
1084                         }
1085                 } else {
1086                         int i = skb_shinfo(skb)->nr_frags;
1087
1088                         err = -ENOMEM;
1089                         if (!sk_page_frag_refill(sk, pfrag))
1090                                 goto error;
1091
1092                         if (!skb_can_coalesce(skb, i, pfrag->page,
1093                                               pfrag->offset)) {
1094                                 err = -EMSGSIZE;
1095                                 if (i == MAX_SKB_FRAGS)
1096                                         goto error;
1097
1098                                 __skb_fill_page_desc(skb, i, pfrag->page,
1099                                                      pfrag->offset, 0);
1100                                 skb_shinfo(skb)->nr_frags = ++i;
1101                                 get_page(pfrag->page);
1102                         }
1103                         copy = min_t(int, copy, pfrag->size - pfrag->offset);
1104                         if (getfrag(from,
1105                                     page_address(pfrag->page) + pfrag->offset,
1106                                     offset, copy, skb->len, skb) < 0)
1107                                 goto error_efault;
1108
1109                         pfrag->offset += copy;
1110                         skb_frag_size_add(&skb_shinfo(skb)->frags[i - 1], copy);
1111                         skb->len += copy;
1112                         skb->data_len += copy;
1113                         skb->truesize += copy;
1114                         wmem_alloc_delta += copy;
1115                 }
1116                 offset += copy;
1117                 length -= copy;
1118         }
1119
1120         if (wmem_alloc_delta)
1121                 refcount_add(wmem_alloc_delta, &sk->sk_wmem_alloc);
1122         return 0;
1123
1124 error_efault:
1125         err = -EFAULT;
1126 error:
1127         cork->length -= length;
1128         IP_INC_STATS(sock_net(sk), IPSTATS_MIB_OUTDISCARDS);
1129         refcount_add(wmem_alloc_delta, &sk->sk_wmem_alloc);
1130         return err;
1131 }
1132
1133 static int ip_setup_cork(struct sock *sk, struct inet_cork *cork,
1134                          struct ipcm_cookie *ipc, struct rtable **rtp)
1135 {
1136         struct ip_options_rcu *opt;
1137         struct rtable *rt;
1138
1139         rt = *rtp;
1140         if (unlikely(!rt))
1141                 return -EFAULT;
1142
1143         /*
1144          * setup for corking.
1145          */
1146         opt = ipc->opt;
1147         if (opt) {
1148                 if (!cork->opt) {
1149                         cork->opt = kmalloc(sizeof(struct ip_options) + 40,
1150                                             sk->sk_allocation);
1151                         if (unlikely(!cork->opt))
1152                                 return -ENOBUFS;
1153                 }
1154                 memcpy(cork->opt, &opt->opt, sizeof(struct ip_options) + opt->opt.optlen);
1155                 cork->flags |= IPCORK_OPT;
1156                 cork->addr = ipc->addr;
1157         }
1158
1159         cork->fragsize = ip_sk_use_pmtu(sk) ?
1160                          dst_mtu(&rt->dst) : READ_ONCE(rt->dst.dev->mtu);
1161
1162         if (!inetdev_valid_mtu(cork->fragsize))
1163                 return -ENETUNREACH;
1164
1165         cork->gso_size = ipc->gso_size;
1166
1167         cork->dst = &rt->dst;
1168         /* We stole this route, caller should not release it. */
1169         *rtp = NULL;
1170
1171         cork->length = 0;
1172         cork->ttl = ipc->ttl;
1173         cork->tos = ipc->tos;
1174         cork->priority = ipc->priority;
1175         cork->transmit_time = ipc->sockc.transmit_time;
1176         cork->tx_flags = 0;
1177         sock_tx_timestamp(sk, ipc->sockc.tsflags, &cork->tx_flags);
1178
1179         return 0;
1180 }
1181
1182 /*
1183  *      ip_append_data() and ip_append_page() can make one large IP datagram
1184  *      from many pieces of data. Each pieces will be holded on the socket
1185  *      until ip_push_pending_frames() is called. Each piece can be a page
1186  *      or non-page data.
1187  *
1188  *      Not only UDP, other transport protocols - e.g. raw sockets - can use
1189  *      this interface potentially.
1190  *
1191  *      LATER: length must be adjusted by pad at tail, when it is required.
1192  */
1193 int ip_append_data(struct sock *sk, struct flowi4 *fl4,
1194                    int getfrag(void *from, char *to, int offset, int len,
1195                                int odd, struct sk_buff *skb),
1196                    void *from, int length, int transhdrlen,
1197                    struct ipcm_cookie *ipc, struct rtable **rtp,
1198                    unsigned int flags)
1199 {
1200         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
1201         int err;
1202
1203         if (flags&MSG_PROBE)
1204                 return 0;
1205
1206         if (skb_queue_empty(&sk->sk_write_queue)) {
1207                 err = ip_setup_cork(sk, &inet->cork.base, ipc, rtp);
1208                 if (err)
1209                         return err;
1210         } else {
1211                 transhdrlen = 0;
1212         }
1213
1214         return __ip_append_data(sk, fl4, &sk->sk_write_queue, &inet->cork.base,
1215                                 sk_page_frag(sk), getfrag,
1216                                 from, length, transhdrlen, flags);
1217 }
1218
1219 ssize_t ip_append_page(struct sock *sk, struct flowi4 *fl4, struct page *page,
1220                        int offset, size_t size, int flags)
1221 {
1222         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
1223         struct sk_buff *skb;
1224         struct rtable *rt;
1225         struct ip_options *opt = NULL;
1226         struct inet_cork *cork;
1227         int hh_len;
1228         int mtu;
1229         int len;
1230         int err;
1231         unsigned int maxfraglen, fragheaderlen, fraggap, maxnonfragsize;
1232
1233         if (inet->hdrincl)
1234                 return -EPERM;
1235
1236         if (flags&MSG_PROBE)
1237                 return 0;
1238
1239         if (skb_queue_empty(&sk->sk_write_queue))
1240                 return -EINVAL;
1241
1242         cork = &inet->cork.base;
1243         rt = (struct rtable *)cork->dst;
1244         if (cork->flags & IPCORK_OPT)
1245                 opt = cork->opt;
1246
1247         if (!(rt->dst.dev->features&NETIF_F_SG))
1248                 return -EOPNOTSUPP;
1249
1250         hh_len = LL_RESERVED_SPACE(rt->dst.dev);
1251         mtu = cork->gso_size ? IP_MAX_MTU : cork->fragsize;
1252
1253         fragheaderlen = sizeof(struct iphdr) + (opt ? opt->optlen : 0);
1254         maxfraglen = ((mtu - fragheaderlen) & ~7) + fragheaderlen;
1255         maxnonfragsize = ip_sk_ignore_df(sk) ? 0xFFFF : mtu;
1256
1257         if (cork->length + size > maxnonfragsize - fragheaderlen) {
1258                 ip_local_error(sk, EMSGSIZE, fl4->daddr, inet->inet_dport,
1259                                mtu - (opt ? opt->optlen : 0));
1260                 return -EMSGSIZE;
1261         }
1262
1263         skb = skb_peek_tail(&sk->sk_write_queue);
1264         if (!skb)
1265                 return -EINVAL;
1266
1267         cork->length += size;
1268
1269         while (size > 0) {
1270                 /* Check if the remaining data fits into current packet. */
1271                 len = mtu - skb->len;
1272                 if (len < size)
1273                         len = maxfraglen - skb->len;
1274
1275                 if (len <= 0) {
1276                         struct sk_buff *skb_prev;
1277                         int alloclen;
1278
1279                         skb_prev = skb;
1280                         fraggap = skb_prev->len - maxfraglen;
1281
1282                         alloclen = fragheaderlen + hh_len + fraggap + 15;
1283                         skb = sock_wmalloc(sk, alloclen, 1, sk->sk_allocation);
1284                         if (unlikely(!skb)) {
1285                                 err = -ENOBUFS;
1286                                 goto error;
1287                         }
1288
1289                         /*
1290                          *      Fill in the control structures
1291                          */
1292                         skb->ip_summed = CHECKSUM_NONE;
1293                         skb->csum = 0;
1294                         skb_reserve(skb, hh_len);
1295
1296                         /*
1297                          *      Find where to start putting bytes.
1298                          */
1299                         skb_put(skb, fragheaderlen + fraggap);
1300                         skb_reset_network_header(skb);
1301                         skb->transport_header = (skb->network_header +
1302                                                  fragheaderlen);
1303                         if (fraggap) {
1304                                 skb->csum = skb_copy_and_csum_bits(skb_prev,
1305                                                                    maxfraglen,
1306                                                     skb_transport_header(skb),
1307                                                                    fraggap, 0);
1308                                 skb_prev->csum = csum_sub(skb_prev->csum,
1309                                                           skb->csum);
1310                                 pskb_trim_unique(skb_prev, maxfraglen);
1311                         }
1312
1313                         /*
1314                          * Put the packet on the pending queue.
1315                          */
1316                         __skb_queue_tail(&sk->sk_write_queue, skb);
1317                         continue;
1318                 }
1319
1320                 if (len > size)
1321                         len = size;
1322
1323                 if (skb_append_pagefrags(skb, page, offset, len)) {
1324                         err = -EMSGSIZE;
1325                         goto error;
1326                 }
1327
1328                 if (skb->ip_summed == CHECKSUM_NONE) {
1329                         __wsum csum;
1330                         csum = csum_page(page, offset, len);
1331                         skb->csum = csum_block_add(skb->csum, csum, skb->len);
1332                 }
1333
1334                 skb->len += len;
1335                 skb->data_len += len;
1336                 skb->truesize += len;
1337                 refcount_add(len, &sk->sk_wmem_alloc);
1338                 offset += len;
1339                 size -= len;
1340         }
1341         return 0;
1342
1343 error:
1344         cork->length -= size;
1345         IP_INC_STATS(sock_net(sk), IPSTATS_MIB_OUTDISCARDS);
1346         return err;
1347 }
1348
1349 static void ip_cork_release(struct inet_cork *cork)
1350 {
1351         cork->flags &= ~IPCORK_OPT;
1352         kfree(cork->opt);
1353         cork->opt = NULL;
1354         dst_release(cork->dst);
1355         cork->dst = NULL;
1356 }
1357
1358 /*
1359  *      Combined all pending IP fragments on the socket as one IP datagram
1360  *      and push them out.
1361  */
1362 struct sk_buff *__ip_make_skb(struct sock *sk,
1363                               struct flowi4 *fl4,
1364                               struct sk_buff_head *queue,
1365                               struct inet_cork *cork)
1366 {
1367         struct sk_buff *skb, *tmp_skb;
1368         struct sk_buff **tail_skb;
1369         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
1370         struct net *net = sock_net(sk);
1371         struct ip_options *opt = NULL;
1372         struct rtable *rt = (struct rtable *)cork->dst;
1373         struct iphdr *iph;
1374         __be16 df = 0;
1375         __u8 ttl;
1376
1377         skb = __skb_dequeue(queue);
1378         if (!skb)
1379                 goto out;
1380         tail_skb = &(skb_shinfo(skb)->frag_list);
1381
1382         /* move skb->data to ip header from ext header */
1383         if (skb->data < skb_network_header(skb))
1384                 __skb_pull(skb, skb_network_offset(skb));
1385         while ((tmp_skb = __skb_dequeue(queue)) != NULL) {
1386                 __skb_pull(tmp_skb, skb_network_header_len(skb));
1387                 *tail_skb = tmp_skb;
1388                 tail_skb = &(tmp_skb->next);
1389                 skb->len += tmp_skb->len;
1390                 skb->data_len += tmp_skb->len;
1391                 skb->truesize += tmp_skb->truesize;
1392                 tmp_skb->destructor = NULL;
1393                 tmp_skb->sk = NULL;
1394         }
1395
1396         /* Unless user demanded real pmtu discovery (IP_PMTUDISC_DO), we allow
1397          * to fragment the frame generated here. No matter, what transforms
1398          * how transforms change size of the packet, it will come out.
1399          */
1400         skb->ignore_df = ip_sk_ignore_df(sk);
1401
1402         /* DF bit is set when we want to see DF on outgoing frames.
1403          * If ignore_df is set too, we still allow to fragment this frame
1404          * locally. */
1405         if (inet->pmtudisc == IP_PMTUDISC_DO ||
1406             inet->pmtudisc == IP_PMTUDISC_PROBE ||
1407             (skb->len <= dst_mtu(&rt->dst) &&
1408              ip_dont_fragment(sk, &rt->dst)))
1409                 df = htons(IP_DF);
1410
1411         if (cork->flags & IPCORK_OPT)
1412                 opt = cork->opt;
1413
1414         if (cork->ttl != 0)
1415                 ttl = cork->ttl;
1416         else if (rt->rt_type == RTN_MULTICAST)
1417                 ttl = inet->mc_ttl;
1418         else
1419                 ttl = ip_select_ttl(inet, &rt->dst);
1420
1421         iph = ip_hdr(skb);
1422         iph->version = 4;
1423         iph->ihl = 5;
1424         iph->tos = (cork->tos != -1) ? cork->tos : inet->tos;
1425         iph->frag_off = df;
1426         iph->ttl = ttl;
1427         iph->protocol = sk->sk_protocol;
1428         ip_copy_addrs(iph, fl4);
1429         ip_select_ident(net, skb, sk);
1430
1431         if (opt) {
1432                 iph->ihl += opt->optlen>>2;
1433                 ip_options_build(skb, opt, cork->addr, rt, 0);
1434         }
1435
1436         skb->priority = (cork->tos != -1) ? cork->priority: sk->sk_priority;
1437         skb->mark = sk->sk_mark;
1438         skb->tstamp = cork->transmit_time;
1439         /*
1440          * Steal rt from cork.dst to avoid a pair of atomic_inc/atomic_dec
1441          * on dst refcount
1442          */
1443         cork->dst = NULL;
1444         skb_dst_set(skb, &rt->dst);
1445
1446         if (iph->protocol == IPPROTO_ICMP) {
1447                 u8 icmp_type;
1448
1449                 /* For such sockets, transhdrlen is zero when do ip_append_data(),
1450                  * so icmphdr does not in skb linear region and can not get icmp_type
1451                  * by icmp_hdr(skb)->type.
1452                  */
1453                 if (sk->sk_type == SOCK_RAW && !inet_sk(sk)->hdrincl)
1454                         icmp_type = fl4->fl4_icmp_type;
1455                 else
1456                         icmp_type = icmp_hdr(skb)->type;
1457                 icmp_out_count(net, icmp_type);
1458         }
1459
1460         ip_cork_release(cork);
1461 out:
1462         return skb;
1463 }
1464
1465 int ip_send_skb(struct net *net, struct sk_buff *skb)
1466 {
1467         int err;
1468
1469         err = ip_local_out(net, skb->sk, skb);
1470         if (err) {
1471                 if (err > 0)
1472                         err = net_xmit_errno(err);
1473                 if (err)
1474                         IP_INC_STATS(net, IPSTATS_MIB_OUTDISCARDS);
1475         }
1476
1477         return err;
1478 }
1479
1480 int ip_push_pending_frames(struct sock *sk, struct flowi4 *fl4)
1481 {
1482         struct sk_buff *skb;
1483
1484         skb = ip_finish_skb(sk, fl4);
1485         if (!skb)
1486                 return 0;
1487
1488         /* Netfilter gets whole the not fragmented skb. */
1489         return ip_send_skb(sock_net(sk), skb);
1490 }
1491
1492 /*
1493  *      Throw away all pending data on the socket.
1494  */
1495 static void __ip_flush_pending_frames(struct sock *sk,
1496                                       struct sk_buff_head *queue,
1497                                       struct inet_cork *cork)
1498 {
1499         struct sk_buff *skb;
1500
1501         while ((skb = __skb_dequeue_tail(queue)) != NULL)
1502                 kfree_skb(skb);
1503
1504         ip_cork_release(cork);
1505 }
1506
1507 void ip_flush_pending_frames(struct sock *sk)
1508 {
1509         __ip_flush_pending_frames(sk, &sk->sk_write_queue, &inet_sk(sk)->cork.base);
1510 }
1511
1512 struct sk_buff *ip_make_skb(struct sock *sk,
1513                             struct flowi4 *fl4,
1514                             int getfrag(void *from, char *to, int offset,
1515                                         int len, int odd, struct sk_buff *skb),
1516                             void *from, int length, int transhdrlen,
1517                             struct ipcm_cookie *ipc, struct rtable **rtp,
1518                             struct inet_cork *cork, unsigned int flags)
1519 {
1520         struct sk_buff_head queue;
1521         int err;
1522
1523         if (flags & MSG_PROBE)
1524                 return NULL;
1525
1526         __skb_queue_head_init(&queue);
1527
1528         cork->flags = 0;
1529         cork->addr = 0;
1530         cork->opt = NULL;
1531         err = ip_setup_cork(sk, cork, ipc, rtp);
1532         if (err)
1533                 return ERR_PTR(err);
1534
1535         err = __ip_append_data(sk, fl4, &queue, cork,
1536                                &current->task_frag, getfrag,
1537                                from, length, transhdrlen, flags);
1538         if (err) {
1539                 __ip_flush_pending_frames(sk, &queue, cork);
1540                 return ERR_PTR(err);
1541         }
1542
1543         return __ip_make_skb(sk, fl4, &queue, cork);
1544 }
1545
1546 /*
1547  *      Fetch data from kernel space and fill in checksum if needed.
1548  */
1549 static int ip_reply_glue_bits(void *dptr, char *to, int offset,
1550                               int len, int odd, struct sk_buff *skb)
1551 {
1552         __wsum csum;
1553
1554         csum = csum_partial_copy_nocheck(dptr+offset, to, len, 0);
1555         skb->csum = csum_block_add(skb->csum, csum, odd);
1556         return 0;
1557 }
1558
1559 /*
1560  *      Generic function to send a packet as reply to another packet.
1561  *      Used to send some TCP resets/acks so far.
1562  */
1563 void ip_send_unicast_reply(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1564                            const struct ip_options *sopt,
1565                            __be32 daddr, __be32 saddr,
1566                            const struct ip_reply_arg *arg,
1567                            unsigned int len)
1568 {
1569         struct ip_options_data replyopts;
1570         struct ipcm_cookie ipc;
1571         struct flowi4 fl4;
1572         struct rtable *rt = skb_rtable(skb);
1573         struct net *net = sock_net(sk);
1574         struct sk_buff *nskb;
1575         int err;
1576         int oif;
1577
1578         if (__ip_options_echo(net, &replyopts.opt.opt, skb, sopt))
1579                 return;
1580
1581         ipcm_init(&ipc);
1582         ipc.addr = daddr;
1583
1584         if (replyopts.opt.opt.optlen) {
1585                 ipc.opt = &replyopts.opt;
1586
1587                 if (replyopts.opt.opt.srr)
1588                         daddr = replyopts.opt.opt.faddr;
1589         }
1590
1591         oif = arg->bound_dev_if;
1592         if (!oif && netif_index_is_l3_master(net, skb->skb_iif))
1593                 oif = skb->skb_iif;
1594
1595         flowi4_init_output(&fl4, oif,
1596                            IP4_REPLY_MARK(net, skb->mark) ?: sk->sk_mark,
1597                            RT_TOS(arg->tos),
1598                            RT_SCOPE_UNIVERSE, ip_hdr(skb)->protocol,
1599                            ip_reply_arg_flowi_flags(arg),
1600                            daddr, saddr,
1601                            tcp_hdr(skb)->source, tcp_hdr(skb)->dest,
1602                            arg->uid);
1603         security_skb_classify_flow(skb, flowi4_to_flowi(&fl4));
1604         rt = ip_route_output_key(net, &fl4);
1605         if (IS_ERR(rt))
1606                 return;
1607
1608         inet_sk(sk)->tos = arg->tos & ~INET_ECN_MASK;
1609
1610         sk->sk_priority = skb->priority;
1611         sk->sk_protocol = ip_hdr(skb)->protocol;
1612         sk->sk_bound_dev_if = arg->bound_dev_if;
1613         sk->sk_sndbuf = sysctl_wmem_default;
1614         sk->sk_mark = fl4.flowi4_mark;
1615         err = ip_append_data(sk, &fl4, ip_reply_glue_bits, arg->iov->iov_base,
1616                              len, 0, &ipc, &rt, MSG_DONTWAIT);
1617         if (unlikely(err)) {
1618                 ip_flush_pending_frames(sk);
1619                 goto out;
1620         }
1621
1622         nskb = skb_peek(&sk->sk_write_queue);
1623         if (nskb) {
1624                 if (arg->csumoffset >= 0)
1625                         *((__sum16 *)skb_transport_header(nskb) +
1626                           arg->csumoffset) = csum_fold(csum_add(nskb->csum,
1627                                                                 arg->csum));
1628                 nskb->ip_summed = CHECKSUM_NONE;
1629                 ip_push_pending_frames(sk, &fl4);
1630         }
1631 out:
1632         ip_rt_put(rt);
1633 }
1634
1635 void __init ip_init(void)
1636 {
1637         ip_rt_init();
1638         inet_initpeers();
1639
1640 #if defined(CONFIG_IP_MULTICAST)
1641         igmp_mc_init();
1642 #endif
1643 }