net/ipv4/ip_output.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
   2 /*
   3  * INET         An implementation of the TCP/IP protocol suite for the LINUX
   4  *              operating system.  INET is implemented using the  BSD Socket
   5  *              interface as the means of communication with the user level.
   6  *
   7  *              The Internet Protocol (IP) output module.
   8  *
   9  * Authors:     Ross Biro
  10  *              Fred N. van Kempen, <waltje@uWalt.NL.Mugnet.ORG>
  11  *              Donald Becker, <becker@super.org>
  12  *              Alan Cox, <Alan.Cox@linux.org>
  13  *              Richard Underwood
  14  *              Stefan Becker, <stefanb@yello.ping.de>
  15  *              Jorge Cwik, <jorge@laser.satlink.net>
  16  *              Arnt Gulbrandsen, <agulbra@nvg.unit.no>
  17  *              Hirokazu Takahashi, <taka@valinux.co.jp>
  18  *
  19  *      See ip_input.c for original log
  20  *
  21  *      Fixes:
  22  *              Alan Cox        :       Missing nonblock feature in ip_build_xmit.
  23  *              Mike Kilburn    :       htons() missing in ip_build_xmit.
  24  *              Bradford Johnson:       Fix faulty handling of some frames when
  25  *                                      no route is found.
  26  *              Alexander Demenshin:    Missing sk/skb free in ip_queue_xmit
  27  *                                      (in case if packet not accepted by
  28  *                                      output firewall rules)
  29  *              Mike McLagan    :       Routing by source
  30  *              Alexey Kuznetsov:       use new route cache
  31  *              Andi Kleen:             Fix broken PMTU recovery and remove
  32  *                                      some redundant tests.
  33  *      Vitaly E. Lavrov        :       Transparent proxy revived after year coma.
  34  *              Andi Kleen      :       Replace ip_reply with ip_send_reply.
  35  *              Andi Kleen      :       Split fast and slow ip_build_xmit path
  36  *                                      for decreased register pressure on x86
  37  *                                      and more readibility.
  38  *              Marc Boucher    :       When call_out_firewall returns FW_QUEUE,
  39  *                                      silently drop skb instead of failing with -EPERM.
  40  *              Detlev Wengorz  :       Copy protocol for fragments.
  41  *              Hirokazu Takahashi:     HW checksumming for outgoing UDP
  42  *                                      datagrams.
  43  *              Hirokazu Takahashi:     sendfile() on UDP works now.
  44  */
  45
  46 #include <linux/uaccess.h>
  47 #include <linux/module.h>
  48 #include <linux/types.h>
  49 #include <linux/kernel.h>
  50 #include <linux/mm.h>
  51 #include <linux/string.h>
  52 #include <linux/errno.h>
  53 #include <linux/highmem.h>
  54 #include <linux/slab.h>
  55
  56 #include <linux/socket.h>
  57 #include <linux/sockios.h>
  58 #include <linux/in.h>
  59 #include <linux/inet.h>
  60 #include <linux/netdevice.h>
  61 #include <linux/etherdevice.h>
  62 #include <linux/proc_fs.h>
  63 #include <linux/stat.h>
  64 #include <linux/init.h>
  65
  66 #include <net/snmp.h>
  67 #include <net/ip.h>
  68 #include <net/protocol.h>
  69 #include <net/route.h>
  70 #include <net/xfrm.h>
  71 #include <linux/skbuff.h>
  72 #include <net/sock.h>
  73 #include <net/arp.h>
  74 #include <net/icmp.h>
  75 #include <net/checksum.h>
  76 #include <net/inetpeer.h>
  77 #include <net/lwtunnel.h>
  78 #include <linux/bpf-cgroup.h>
  79 #include <linux/igmp.h>
  80 #include <linux/netfilter_ipv4.h>
  81 #include <linux/netfilter_bridge.h>
  82 #include <linux/netlink.h>
  83 #include <linux/tcp.h>
  84
  85 static int
  86 ip_fragment(struct net *net, struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
  87             unsigned int mtu,
  88             int (*output)(struct net *, struct sock *, struct sk_buff *));
  89
  90 /* Generate a checksum for an outgoing IP datagram. */
  91 void ip_send_check(struct iphdr *iph)
  92 {
  93         iph->check = 0;
  94         iph->check = ip_fast_csum((unsigned char *)iph, iph->ihl);
  95 }
  96 EXPORT_SYMBOL(ip_send_check);
  97
  98 int __ip_local_out(struct net *net, struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
  99 {
 100         struct iphdr *iph = ip_hdr(skb);
 101
 102         iph->tot_len = htons(skb->len);
 103         ip_send_check(iph);
 104
 105         /* if egress device is enslaved to an L3 master device pass the
 106          * skb to its handler for processing
 107          */
 108         skb = l3mdev_ip_out(sk, skb);
 109         if (unlikely(!skb))
 110                 return 0;
 111
 112         skb->protocol = htons(ETH_P_IP);
 113
 114         return nf_hook(NFPROTO_IPV4, NF_INET_LOCAL_OUT,
 115                        net, sk, skb, NULL, skb_dst(skb)->dev,
 116                        dst_output);
 117 }
 118
 119 int ip_local_out(struct net *net, struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
 120 {
 121         int err;
 122
 123         err = __ip_local_out(net, sk, skb);
 124         if (likely(err == 1))
 125                 err = dst_output(net, sk, skb);
 126
 127         return err;
 128 }
 129 EXPORT_SYMBOL_GPL(ip_local_out);
 130
 131 static inline int ip_select_ttl(struct inet_sock *inet, struct dst_entry *dst)
 132 {
 133         int ttl = inet->uc_ttl;
 134
 135         if (ttl < 0)
 136                 ttl = ip4_dst_hoplimit(dst);
 137         return ttl;
 138 }
 139
 140 /*
 141  *              Add an ip header to a skbuff and send it out.
 142  *
 143  */
 144 int ip_build_and_send_pkt(struct sk_buff *skb, const struct sock *sk,
 145                           __be32 saddr, __be32 daddr, struct ip_options_rcu *opt)
 146 {
 147         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
 148         struct rtable *rt = skb_rtable(skb);
 149         struct net *net = sock_net(sk);
 150         struct iphdr *iph;
 151
 152         /* Build the IP header. */
 153         skb_push(skb, sizeof(struct iphdr) + (opt ? opt->opt.optlen : 0));
 154         skb_reset_network_header(skb);
 155         iph = ip_hdr(skb);
 156         iph->version  = 4;
 157         iph->ihl      = 5;
 158         iph->tos      = inet->tos;
 159         iph->ttl      = ip_select_ttl(inet, &rt->dst);
 160         iph->daddr    = (opt && opt->opt.srr ? opt->opt.faddr : daddr);
 161         iph->saddr    = saddr;
 162         iph->protocol = sk->sk_protocol;
 163         if (ip_dont_fragment(sk, &rt->dst)) {
 164                 iph->frag_off = htons(IP_DF);
 165                 iph->id = 0;
 166         } else {
 167                 iph->frag_off = 0;
 168                 __ip_select_ident(net, iph, 1);
 169         }
 170
 171         if (opt && opt->opt.optlen) {
 172                 iph->ihl += opt->opt.optlen>>2;
 173                 ip_options_build(skb, &opt->opt, daddr, rt, 0);
 174         }
 175
 176         skb->priority = sk->sk_priority;
 177         if (!skb->mark)
 178                 skb->mark = sk->sk_mark;
 179
 180         /* Send it out. */
 181         return ip_local_out(net, skb->sk, skb);
 182 }
 183 EXPORT_SYMBOL_GPL(ip_build_and_send_pkt);
 184
 185 static int ip_finish_output2(struct net *net, struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
 186 {
 187         struct dst_entry *dst = skb_dst(skb);
 188         struct rtable *rt = (struct rtable *)dst;
 189         struct net_device *dev = dst->dev;
 190         unsigned int hh_len = LL_RESERVED_SPACE(dev);
 191         struct neighbour *neigh;
 192         bool is_v6gw = false;
 193
 194         if (rt->rt_type == RTN_MULTICAST) {
 195                 IP_UPD_PO_STATS(net, IPSTATS_MIB_OUTMCAST, skb->len);
 196         } else if (rt->rt_type == RTN_BROADCAST)
 197                 IP_UPD_PO_STATS(net, IPSTATS_MIB_OUTBCAST, skb->len);
 198
 199         /* Be paranoid, rather than too clever. */
 200         if (unlikely(skb_headroom(skb) < hh_len && dev->header_ops)) {
 201                 struct sk_buff *skb2;
 202
 203                 skb2 = skb_realloc_headroom(skb, LL_RESERVED_SPACE(dev));
 204                 if (!skb2) {
 205                         kfree_skb(skb);
 206                         return -ENOMEM;
 207                 }
 208                 if (skb->sk)
 209                         skb_set_owner_w(skb2, skb->sk);
 210                 consume_skb(skb);
 211                 skb = skb2;
 212         }
 213
 214         if (lwtunnel_xmit_redirect(dst->lwtstate)) {
 215                 int res = lwtunnel_xmit(skb);
 216
 217                 if (res < 0 || res == LWTUNNEL_XMIT_DONE)
 218                         return res;
 219         }
 220
 221         rcu_read_lock_bh();
 222         neigh = ip_neigh_for_gw(rt, skb, &is_v6gw);
 223         if (!IS_ERR(neigh)) {
 224                 int res;
 225
 226                 sock_confirm_neigh(skb, neigh);
 227                 /* if crossing protocols, can not use the cached header */
 228                 res = neigh_output(neigh, skb, is_v6gw);
 229                 rcu_read_unlock_bh();
 230                 return res;
 231         }
 232         rcu_read_unlock_bh();
 233
 234         net_dbg_ratelimited("%s: No header cache and no neighbour!\n",
 235                             __func__);
 236         kfree_skb(skb);
 237         return -EINVAL;
 238 }
 239
 240 static int ip_finish_output_gso(struct net *net, struct sock *sk,
 241                                 struct sk_buff *skb, unsigned int mtu)
 242 {
 243         netdev_features_t features;
 244         struct sk_buff *segs;
 245         int ret = 0;
 246
 247         /* common case: seglen is <= mtu
 248          */
 249         if (skb_gso_validate_network_len(skb, mtu))
 250                 return ip_finish_output2(net, sk, skb);
 251
 252         /* Slowpath -  GSO segment length exceeds the egress MTU.
 253          *
 254          * This can happen in several cases:
 255          *  - Forwarding of a TCP GRO skb, when DF flag is not set.
 256          *  - Forwarding of an skb that arrived on a virtualization interface
 257          *    (virtio-net/vhost/tap) with TSO/GSO size set by other network
 258          *    stack.
 259          *  - Local GSO skb transmitted on an NETIF_F_TSO tunnel stacked over an
 260          *    interface with a smaller MTU.
 261          *  - Arriving GRO skb (or GSO skb in a virtualized environment) that is
 262          *    bridged to a NETIF_F_TSO tunnel stacked over an interface with an
 263          *    insufficent MTU.
 264          */
 265         features = netif_skb_features(skb);
 266         BUILD_BUG_ON(sizeof(*IPCB(skb)) > SKB_SGO_CB_OFFSET);
 267         segs = skb_gso_segment(skb, features & ~NETIF_F_GSO_MASK);
 268         if (IS_ERR_OR_NULL(segs)) {
 269                 kfree_skb(skb);
 270                 return -ENOMEM;
 271         }
 272
 273         consume_skb(skb);
 274
 275         do {
 276                 struct sk_buff *nskb = segs->next;
 277                 int err;
 278
 279                 skb_mark_not_on_list(segs);
 280                 err = ip_fragment(net, sk, segs, mtu, ip_finish_output2);
 281
 282                 if (err && ret == 0)
 283                         ret = err;
 284                 segs = nskb;
 285         } while (segs);
 286
 287         return ret;
 288 }
 289
 290 static int __ip_finish_output(struct net *net, struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
 291 {
 292         unsigned int mtu;
 293
 294 #if defined(CONFIG_NETFILTER) && defined(CONFIG_XFRM)
 295         /* Policy lookup after SNAT yielded a new policy */
 296         if (skb_dst(skb)->xfrm) {
 297                 IPCB(skb)->flags |= IPSKB_REROUTED;
 298                 return dst_output(net, sk, skb);
 299         }
 300 #endif
 301         mtu = ip_skb_dst_mtu(sk, skb);
 302         if (skb_is_gso(skb))
 303                 return ip_finish_output_gso(net, sk, skb, mtu);
 304
 305         if (skb->len > mtu || (IPCB(skb)->flags & IPSKB_FRAG_PMTU))
 306                 return ip_fragment(net, sk, skb, mtu, ip_finish_output2);
 307
 308         return ip_finish_output2(net, sk, skb);
 309 }
 310
 311 static int ip_finish_output(struct net *net, struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
 312 {
 313         int ret;
 314
 315         ret = BPF_CGROUP_RUN_PROG_INET_EGRESS(sk, skb);
 316         switch (ret) {
 317         case NET_XMIT_SUCCESS:
 318                 return __ip_finish_output(net, sk, skb);
 319         case NET_XMIT_CN:
 320                 return __ip_finish_output(net, sk, skb) ? : ret;
 321         default:
 322                 kfree_skb(skb);
 323                 return ret;
 324         }
 325 }
 326
 327 static int ip_mc_finish_output(struct net *net, struct sock *sk,
 328                                struct sk_buff *skb)
 329 {
 330         int ret;
 331
 332         ret = BPF_CGROUP_RUN_PROG_INET_EGRESS(sk, skb);
 333         switch (ret) {
 334         case NET_XMIT_SUCCESS:
 335                 return dev_loopback_xmit(net, sk, skb);
 336         case NET_XMIT_CN:
 337                 return dev_loopback_xmit(net, sk, skb) ? : ret;
 338         default:
 339                 kfree_skb(skb);
 340                 return ret;
 341         }
 342 }
 343
 344 int ip_mc_output(struct net *net, struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
 345 {
 346         struct rtable *rt = skb_rtable(skb);
 347         struct net_device *dev = rt->dst.dev;
 348
 349         /*
 350          *      If the indicated interface is up and running, send the packet.
 351          */
 352         IP_UPD_PO_STATS(net, IPSTATS_MIB_OUT, skb->len);
 353
 354         skb->dev = dev;
 355         skb->protocol = htons(ETH_P_IP);
 356
 357         /*
 358          *      Multicasts are looped back for other local users
 359          */
 360
 361         if (rt->rt_flags&RTCF_MULTICAST) {
 362                 if (sk_mc_loop(sk)
 363 #ifdef CONFIG_IP_MROUTE
 364                 /* Small optimization: do not loopback not local frames,
 365                    which returned after forwarding; they will be  dropped
 366                    by ip_mr_input in any case.
 367                    Note, that local frames are looped back to be delivered
 368                    to local recipients.
 369
 370                    This check is duplicated in ip_mr_input at the moment.
 371                  */
 372                     &&
 373                     ((rt->rt_flags & RTCF_LOCAL) ||
 374                      !(IPCB(skb)->flags & IPSKB_FORWARDED))
 375 #endif
 376                    ) {
 377                         struct sk_buff *newskb = skb_clone(skb, GFP_ATOMIC);
 378                         if (newskb)
 379                                 NF_HOOK(NFPROTO_IPV4, NF_INET_POST_ROUTING,
 380                                         net, sk, newskb, NULL, newskb->dev,
 381                                         ip_mc_finish_output);
 382                 }
 383
 384                 /* Multicasts with ttl 0 must not go beyond the host */
 385
 386                 if (ip_hdr(skb)->ttl == 0) {
 387                         kfree_skb(skb);
 388                         return 0;
 389                 }
 390         }
 391
 392         if (rt->rt_flags&RTCF_BROADCAST) {
 393                 struct sk_buff *newskb = skb_clone(skb, GFP_ATOMIC);
 394                 if (newskb)
 395                         NF_HOOK(NFPROTO_IPV4, NF_INET_POST_ROUTING,
 396                                 net, sk, newskb, NULL, newskb->dev,
 397                                 ip_mc_finish_output);
 398         }
 399
 400         return NF_HOOK_COND(NFPROTO_IPV4, NF_INET_POST_ROUTING,
 401                             net, sk, skb, NULL, skb->dev,
 402                             ip_finish_output,
 403                             !(IPCB(skb)->flags & IPSKB_REROUTED));
 404 }
 405
 406 int ip_output(struct net *net, struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
 407 {
 408         struct net_device *dev = skb_dst(skb)->dev;
 409
 410         IP_UPD_PO_STATS(net, IPSTATS_MIB_OUT, skb->len);
 411
 412         skb->dev = dev;
 413         skb->protocol = htons(ETH_P_IP);
 414
 415         return NF_HOOK_COND(NFPROTO_IPV4, NF_INET_POST_ROUTING,
 416                             net, sk, skb, NULL, dev,
 417                             ip_finish_output,
 418                             !(IPCB(skb)->flags & IPSKB_REROUTED));
 419 }
 420
 421 /*
 422  * copy saddr and daddr, possibly using 64bit load/stores
 423  * Equivalent to :
 424  *   iph->saddr = fl4->saddr;
 425  *   iph->daddr = fl4->daddr;
 426  */
 427 static void ip_copy_addrs(struct iphdr *iph, const struct flowi4 *fl4)
 428 {
 429         BUILD_BUG_ON(offsetof(typeof(*fl4), daddr) !=
 430                      offsetof(typeof(*fl4), saddr) + sizeof(fl4->saddr));
 431         memcpy(&iph->saddr, &fl4->saddr,
 432                sizeof(fl4->saddr) + sizeof(fl4->daddr));
 433 }
 434
 435 /* Note: skb->sk can be different from sk, in case of tunnels */
 436 int __ip_queue_xmit(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, struct flowi *fl,
 437                     __u8 tos)
 438 {
 439         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
 440         struct net *net = sock_net(sk);
 441         struct ip_options_rcu *inet_opt;
 442         struct flowi4 *fl4;
 443         struct rtable *rt;
 444         struct iphdr *iph;
 445         int res;
 446
 447         /* Skip all of this if the packet is already routed,
 448          * f.e. by something like SCTP.
 449          */
 450         rcu_read_lock();
 451         inet_opt = rcu_dereference(inet->inet_opt);
 452         fl4 = &fl->u.ip4;
 453         rt = skb_rtable(skb);
 454         if (rt)
 455                 goto packet_routed;
 456
 457         /* Make sure we can route this packet. */
 458         rt = (struct rtable *)__sk_dst_check(sk, 0);
 459         if (!rt) {
 460                 __be32 daddr;
 461
 462                 /* Use correct destination address if we have options. */
 463                 daddr = inet->inet_daddr;
 464                 if (inet_opt && inet_opt->opt.srr)
 465                         daddr = inet_opt->opt.faddr;
 466
 467                 /* If this fails, retransmit mechanism of transport layer will
 468                  * keep trying until route appears or the connection times
 469                  * itself out.
 470                  */
 471                 rt = ip_route_output_ports(net, fl4, sk,
 472                                            daddr, inet->inet_saddr,
 473                                            inet->inet_dport,
 474                                            inet->inet_sport,
 475                                            sk->sk_protocol,
 476                                            RT_CONN_FLAGS_TOS(sk, tos),
 477                                            sk->sk_bound_dev_if);
 478                 if (IS_ERR(rt))
 479                         goto no_route;
 480                 sk_setup_caps(sk, &rt->dst);
 481         }
 482         skb_dst_set_noref(skb, &rt->dst);
 483
 484 packet_routed:
 485         if (inet_opt && inet_opt->opt.is_strictroute && rt->rt_gw_family)
 486                 goto no_route;
 487
 488         /* OK, we know where to send it, allocate and build IP header. */
 489         skb_push(skb, sizeof(struct iphdr) + (inet_opt ? inet_opt->opt.optlen : 0));
 490         skb_reset_network_header(skb);
 491         iph = ip_hdr(skb);
 492         *((__be16 *)iph) = htons((4 << 12) | (5 << 8) | (tos & 0xff));
 493         if (ip_dont_fragment(sk, &rt->dst) && !skb->ignore_df)
 494                 iph->frag_off = htons(IP_DF);
 495         else
 496                 iph->frag_off = 0;
 497         iph->ttl      = ip_select_ttl(inet, &rt->dst);
 498         iph->protocol = sk->sk_protocol;
 499         ip_copy_addrs(iph, fl4);
 500
 501         /* Transport layer set skb->h.foo itself. */
 502
 503         if (inet_opt && inet_opt->opt.optlen) {
 504                 iph->ihl += inet_opt->opt.optlen >> 2;
 505                 ip_options_build(skb, &inet_opt->opt, inet->inet_daddr, rt, 0);
 506         }
 507
 508         ip_select_ident_segs(net, skb, sk,
 509                              skb_shinfo(skb)->gso_segs ?: 1);
 510
 511         /* TODO : should we use skb->sk here instead of sk ? */
 512         skb->priority = sk->sk_priority;
 513         skb->mark = sk->sk_mark;
 514
 515         res = ip_local_out(net, sk, skb);
 516         rcu_read_unlock();
 517         return res;
 518
 519 no_route:
 520         rcu_read_unlock();
 521         IP_INC_STATS(net, IPSTATS_MIB_OUTNOROUTES);
 522         kfree_skb(skb);
 523         return -EHOSTUNREACH;
 524 }
 525 EXPORT_SYMBOL(__ip_queue_xmit);
 526
 527 static void ip_copy_metadata(struct sk_buff *to, struct sk_buff *from)
 528 {
 529         to->pkt_type = from->pkt_type;
 530         to->priority = from->priority;
 531         to->protocol = from->protocol;
 532         to->skb_iif = from->skb_iif;
 533         skb_dst_drop(to);
 534         skb_dst_copy(to, from);
 535         to->dev = from->dev;
 536         to->mark = from->mark;
 537
 538         skb_copy_hash(to, from);
 539
 540 #ifdef CONFIG_NET_SCHED
 541         to->tc_index = from->tc_index;
 542 #endif
 543         nf_copy(to, from);
 544         skb_ext_copy(to, from);
 545 #if IS_ENABLED(CONFIG_IP_VS)
 546         to->ipvs_property = from->ipvs_property;
 547 #endif
 548         skb_copy_secmark(to, from);
 549 }
 550
 551 static int ip_fragment(struct net *net, struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
 552                        unsigned int mtu,
 553                        int (*output)(struct net *, struct sock *, struct sk_buff *))
 554 {
 555         struct iphdr *iph = ip_hdr(skb);
 556
 557         if ((iph->frag_off & htons(IP_DF)) == 0)
 558                 return ip_do_fragment(net, sk, skb, output);
 559
 560         if (unlikely(!skb->ignore_df ||
 561                      (IPCB(skb)->frag_max_size &&
 562                       IPCB(skb)->frag_max_size > mtu))) {
 563                 IP_INC_STATS(net, IPSTATS_MIB_FRAGFAILS);
 564                 icmp_send(skb, ICMP_DEST_UNREACH, ICMP_FRAG_NEEDED,
 565                           htonl(mtu));
 566                 kfree_skb(skb);
 567                 return -EMSGSIZE;
 568         }
 569
 570         return ip_do_fragment(net, sk, skb, output);
 571 }
 572
 573 void ip_fraglist_init(struct sk_buff *skb, struct iphdr *iph,
 574                       unsigned int hlen, struct ip_fraglist_iter *iter)
 575 {
 576         unsigned int first_len = skb_pagelen(skb);
 577
 578         iter->frag_list = skb_shinfo(skb)->frag_list;
 579         iter->frag = iter->frag_list;
 580         skb_frag_list_init(skb);
 581
 582         iter->offset = 0;
 583         iter->iph = iph;
 584         iter->hlen = hlen;
 585
 586         skb->data_len = first_len - skb_headlen(skb);
 587         skb->len = first_len;
 588         iph->tot_len = htons(first_len);
 589         iph->frag_off = htons(IP_MF);
 590         ip_send_check(iph);
 591 }
 592 EXPORT_SYMBOL(ip_fraglist_init);
 593
 594 static void ip_fraglist_ipcb_prepare(struct sk_buff *skb,
 595                                      struct ip_fraglist_iter *iter)
 596 {
 597         struct sk_buff *to = iter->frag;
 598
 599         /* Copy the flags to each fragment. */
 600         IPCB(to)->flags = IPCB(skb)->flags;
 601
 602         if (iter->offset == 0)
 603                 ip_options_fragment(to);
 604 }
 605
 606 void ip_fraglist_prepare(struct sk_buff *skb, struct ip_fraglist_iter *iter)
 607 {
 608         unsigned int hlen = iter->hlen;
 609         struct iphdr *iph = iter->iph;
 610         struct sk_buff *frag;
 611
 612         frag = iter->frag;
 613         frag->ip_summed = CHECKSUM_NONE;
 614         skb_reset_transport_header(frag);
 615         __skb_push(frag, hlen);
 616         skb_reset_network_header(frag);
 617         memcpy(skb_network_header(frag), iph, hlen);
 618         iter->iph = ip_hdr(frag);
 619         iph = iter->iph;
 620         iph->tot_len = htons(frag->len);
 621         ip_copy_metadata(frag, skb);
 622         iter->offset += skb->len - hlen;
 623         iph->frag_off = htons(iter->offset >> 3);
 624         if (frag->next)
 625                 iph->frag_off |= htons(IP_MF);
 626         /* Ready, complete checksum */
 627         ip_send_check(iph);
 628 }
 629 EXPORT_SYMBOL(ip_fraglist_prepare);
 630
 631 void ip_frag_init(struct sk_buff *skb, unsigned int hlen,
 632                   unsigned int ll_rs, unsigned int mtu,
 633                   struct ip_frag_state *state)
 634 {
 635         struct iphdr *iph = ip_hdr(skb);
 636
 637         state->hlen = hlen;
 638         state->ll_rs = ll_rs;
 639         state->mtu = mtu;
 640
 641         state->left = skb->len - hlen;  /* Space per frame */
 642         state->ptr = hlen;              /* Where to start from */
 643
 644         state->offset = (ntohs(iph->frag_off) & IP_OFFSET) << 3;
 645         state->not_last_frag = iph->frag_off & htons(IP_MF);
 646 }
 647 EXPORT_SYMBOL(ip_frag_init);
 648
 649 static void ip_frag_ipcb(struct sk_buff *from, struct sk_buff *to,
 650                          bool first_frag, struct ip_frag_state *state)
 651 {
 652         /* Copy the flags to each fragment. */
 653         IPCB(to)->flags = IPCB(from)->flags;
 654
 655         if (IPCB(from)->flags & IPSKB_FRAG_PMTU)
 656                 state->iph->frag_off |= htons(IP_DF);
 657
 658         /* ANK: dirty, but effective trick. Upgrade options only if
 659          * the segment to be fragmented was THE FIRST (otherwise,
 660          * options are already fixed) and make it ONCE
 661          * on the initial skb, so that all the following fragments
 662          * will inherit fixed options.
 663          */
 664         if (first_frag)
 665                 ip_options_fragment(from);
 666 }
 667
 668 struct sk_buff *ip_frag_next(struct sk_buff *skb, struct ip_frag_state *state)
 669 {
 670         unsigned int len = state->left;
 671         struct sk_buff *skb2;
 672         struct iphdr *iph;
 673
 674         len = state->left;
 675         /* IF: it doesn't fit, use 'mtu' - the data space left */
 676         if (len > state->mtu)
 677                 len = state->mtu;
 678         /* IF: we are not sending up to and including the packet end
 679            then align the next start on an eight byte boundary */
 680         if (len < state->left)  {
 681                 len &= ~7;
 682         }
 683
 684         /* Allocate buffer */
 685         skb2 = alloc_skb(len + state->hlen + state->ll_rs, GFP_ATOMIC);
 686         if (!skb2)
 687                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
 688
 689         /*
 690          *      Set up data on packet
 691          */
 692
 693         ip_copy_metadata(skb2, skb);
 694         skb_reserve(skb2, state->ll_rs);
 695         skb_put(skb2, len + state->hlen);
 696         skb_reset_network_header(skb2);
 697         skb2->transport_header = skb2->network_header + state->hlen;
 698
 699         /*
 700          *      Charge the memory for the fragment to any owner
 701          *      it might possess
 702          */
 703
 704         if (skb->sk)
 705                 skb_set_owner_w(skb2, skb->sk);
 706
 707         /*
 708          *      Copy the packet header into the new buffer.
 709          */
 710
 711         skb_copy_from_linear_data(skb, skb_network_header(skb2), state->hlen);
 712
 713         /*
 714          *      Copy a block of the IP datagram.
 715          */
 716         if (skb_copy_bits(skb, state->ptr, skb_transport_header(skb2), len))
 717                 BUG();
 718         state->left -= len;
 719
 720         /*
 721          *      Fill in the new header fields.
 722          */
 723         iph = ip_hdr(skb2);
 724         iph->frag_off = htons((state->offset >> 3));
 725
 726         /*
 727          *      Added AC : If we are fragmenting a fragment that's not the
 728          *                 last fragment then keep MF on each bit
 729          */
 730         if (state->left > 0 || state->not_last_frag)
 731                 iph->frag_off |= htons(IP_MF);
 732         state->ptr += len;
 733         state->offset += len;
 734
 735         iph->tot_len = htons(len + state->hlen);
 736
 737         ip_send_check(iph);
 738
 739         return skb2;
 740 }
 741 EXPORT_SYMBOL(ip_frag_next);
 742
 743 /*
 744  *      This IP datagram is too large to be sent in one piece.  Break it up into
 745  *      smaller pieces (each of size equal to IP header plus
 746  *      a block of the data of the original IP data part) that will yet fit in a
 747  *      single device frame, and queue such a frame for sending.
 748  */
 749
 750 int ip_do_fragment(struct net *net, struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
 751                    int (*output)(struct net *, struct sock *, struct sk_buff *))
 752 {
 753         struct iphdr *iph;
 754         struct sk_buff *skb2;
 755         struct rtable *rt = skb_rtable(skb);
 756         unsigned int mtu, hlen, ll_rs;
 757         struct ip_fraglist_iter iter;
 758         struct ip_frag_state state;
 759         int err = 0;
 760
 761         /* for offloaded checksums cleanup checksum before fragmentation */
 762         if (skb->ip_summed == CHECKSUM_PARTIAL &&
 763             (err = skb_checksum_help(skb)))
 764                 goto fail;
 765
 766         /*
 767          *      Point into the IP datagram header.
 768          */
 769
 770         iph = ip_hdr(skb);
 771
 772         mtu = ip_skb_dst_mtu(sk, skb);
 773         if (IPCB(skb)->frag_max_size && IPCB(skb)->frag_max_size < mtu)
 774                 mtu = IPCB(skb)->frag_max_size;
 775
 776         /*
 777          *      Setup starting values.
 778          */
 779
 780         hlen = iph->ihl * 4;
 781         mtu = mtu - hlen;       /* Size of data space */
 782         IPCB(skb)->flags |= IPSKB_FRAG_COMPLETE;
 783         ll_rs = LL_RESERVED_SPACE(rt->dst.dev);
 784
 785         /* When frag_list is given, use it. First, check its validity:
 786          * some transformers could create wrong frag_list or break existing
 787          * one, it is not prohibited. In this case fall back to copying.
 788          *
 789          * LATER: this step can be merged to real generation of fragments,
 790          * we can switch to copy when see the first bad fragment.
 791          */
 792         if (skb_has_frag_list(skb)) {
 793                 struct sk_buff *frag, *frag2;
 794                 unsigned int first_len = skb_pagelen(skb);
 795
 796                 if (first_len - hlen > mtu ||
 797                     ((first_len - hlen) & 7) ||
 798                     ip_is_fragment(iph) ||
 799                     skb_cloned(skb) ||
 800                     skb_headroom(skb) < ll_rs)
 801                         goto slow_path;
 802
 803                 skb_walk_frags(skb, frag) {
 804                         /* Correct geometry. */
 805                         if (frag->len > mtu ||
 806                             ((frag->len & 7) && frag->next) ||
 807                             skb_headroom(frag) < hlen + ll_rs)
 808                                 goto slow_path_clean;
 809
 810                         /* Partially cloned skb? */
 811                         if (skb_shared(frag))
 812                                 goto slow_path_clean;
 813
 814                         BUG_ON(frag->sk);
 815                         if (skb->sk) {
 816                                 frag->sk = skb->sk;
 817                                 frag->destructor = sock_wfree;
 818                         }
 819                         skb->truesize -= frag->truesize;
 820                 }
 821
 822                 /* Everything is OK. Generate! */
 823                 ip_fraglist_init(skb, iph, hlen, &iter);
 824
 825                 for (;;) {
 826                         /* Prepare header of the next frame,
 827                          * before previous one went down. */
 828                         if (iter.frag) {
 829                                 ip_fraglist_ipcb_prepare(skb, &iter);
 830                                 ip_fraglist_prepare(skb, &iter);
 831                         }
 832
 833                         err = output(net, sk, skb);
 834
 835                         if (!err)
 836                                 IP_INC_STATS(net, IPSTATS_MIB_FRAGCREATES);
 837                         if (err || !iter.frag)
 838                                 break;
 839
 840                         skb = ip_fraglist_next(&iter);
 841                 }
 842
 843                 if (err == 0) {
 844                         IP_INC_STATS(net, IPSTATS_MIB_FRAGOKS);
 845                         return 0;
 846                 }
 847
 848                 kfree_skb_list(iter.frag_list);
 849
 850                 IP_INC_STATS(net, IPSTATS_MIB_FRAGFAILS);
 851                 return err;
 852
 853 slow_path_clean:
 854                 skb_walk_frags(skb, frag2) {
 855                         if (frag2 == frag)
 856                                 break;
 857                         frag2->sk = NULL;
 858                         frag2->destructor = NULL;
 859                         skb->truesize += frag2->truesize;
 860                 }
 861         }
 862
 863 slow_path:
 864         /*
 865          *      Fragment the datagram.
 866          */
 867
 868         ip_frag_init(skb, hlen, ll_rs, mtu, &state);
 869
 870         /*
 871          *      Keep copying data until we run out.
 872          */
 873
 874         while (state.left > 0) {
 875                 bool first_frag = (state.offset == 0);
 876
 877                 skb2 = ip_frag_next(skb, &state);
 878                 if (IS_ERR(skb2)) {
 879                         err = PTR_ERR(skb2);
 880                         goto fail;
 881                 }
 882                 ip_frag_ipcb(skb, skb2, first_frag, &state);
 883
 884                 /*
 885                  *      Put this fragment into the sending queue.
 886                  */
 887                 err = output(net, sk, skb2);
 888                 if (err)
 889                         goto fail;
 890
 891                 IP_INC_STATS(net, IPSTATS_MIB_FRAGCREATES);
 892         }
 893         consume_skb(skb);
 894         IP_INC_STATS(net, IPSTATS_MIB_FRAGOKS);
 895         return err;
 896
 897 fail:
 898         kfree_skb(skb);
 899         IP_INC_STATS(net, IPSTATS_MIB_FRAGFAILS);
 900         return err;
 901 }
 902 EXPORT_SYMBOL(ip_do_fragment);
 903
 904 int
 905 ip_generic_getfrag(void *from, char *to, int offset, int len, int odd, struct sk_buff *skb)
 906 {
 907         struct msghdr *msg = from;
 908
 909         if (skb->ip_summed == CHECKSUM_PARTIAL) {
 910                 if (!copy_from_iter_full(to, len, &msg->msg_iter))
 911                         return -EFAULT;
 912         } else {
 913                 __wsum csum = 0;
 914                 if (!csum_and_copy_from_iter_full(to, len, &csum, &msg->msg_iter))
 915                         return -EFAULT;
 916                 skb->csum = csum_block_add(skb->csum, csum, odd);
 917         }
 918         return 0;
 919 }
 920 EXPORT_SYMBOL(ip_generic_getfrag);
 921
 922 static inline __wsum
 923 csum_page(struct page *page, int offset, int copy)
 924 {
 925         char *kaddr;
 926         __wsum csum;
 927         kaddr = kmap(page);
 928         csum = csum_partial(kaddr + offset, copy, 0);
 929         kunmap(page);
 930         return csum;
 931 }
 932
 933 static int __ip_append_data(struct sock *sk,
 934                             struct flowi4 *fl4,
 935                             struct sk_buff_head *queue,
 936                             struct inet_cork *cork,
 937                             struct page_frag *pfrag,
 938                             int getfrag(void *from, char *to, int offset,
 939                                         int len, int odd, struct sk_buff *skb),
 940                             void *from, int length, int transhdrlen,
 941                             unsigned int flags)
 942 {
 943         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
 944         struct ubuf_info *uarg = NULL;
 945         struct sk_buff *skb;
 946
 947         struct ip_options *opt = cork->opt;
 948         int hh_len;
 949         int exthdrlen;
 950         int mtu;
 951         int copy;
 952         int err;
 953         int offset = 0;
 954         unsigned int maxfraglen, fragheaderlen, maxnonfragsize;
 955         int csummode = CHECKSUM_NONE;
 956         struct rtable *rt = (struct rtable *)cork->dst;
 957         unsigned int wmem_alloc_delta = 0;
 958         bool paged, extra_uref = false;
 959         u32 tskey = 0;
 960
 961         skb = skb_peek_tail(queue);
 962
 963         exthdrlen = !skb ? rt->dst.header_len : 0;
 964         mtu = cork->gso_size ? IP_MAX_MTU : cork->fragsize;
 965         paged = !!cork->gso_size;
 966
 967         if (cork->tx_flags & SKBTX_ANY_SW_TSTAMP &&
 968             sk->sk_tsflags & SOF_TIMESTAMPING_OPT_ID)
 969                 tskey = sk->sk_tskey++;
 970
 971         hh_len = LL_RESERVED_SPACE(rt->dst.dev);
 972
 973         fragheaderlen = sizeof(struct iphdr) + (opt ? opt->optlen : 0);
 974         maxfraglen = ((mtu - fragheaderlen) & ~7) + fragheaderlen;
 975         maxnonfragsize = ip_sk_ignore_df(sk) ? 0xFFFF : mtu;
 976
 977         if (cork->length + length > maxnonfragsize - fragheaderlen) {
 978                 ip_local_error(sk, EMSGSIZE, fl4->daddr, inet->inet_dport,
 979                                mtu - (opt ? opt->optlen : 0));
 980                 return -EMSGSIZE;
 981         }
 982
 983         /*
 984          * transhdrlen > 0 means that this is the first fragment and we wish
 985          * it won't be fragmented in the future.
 986          */
 987         if (transhdrlen &&
 988             length + fragheaderlen <= mtu &&
 989             rt->dst.dev->features & (NETIF_F_HW_CSUM | NETIF_F_IP_CSUM) &&
 990             (!(flags & MSG_MORE) || cork->gso_size) &&
 991             (!exthdrlen || (rt->dst.dev->features & NETIF_F_HW_ESP_TX_CSUM)))
 992                 csummode = CHECKSUM_PARTIAL;
 993
 994         if (flags & MSG_ZEROCOPY && length && sock_flag(sk, SOCK_ZEROCOPY)) {
 995                 uarg = sock_zerocopy_realloc(sk, length, skb_zcopy(skb));
 996                 if (!uarg)
 997                         return -ENOBUFS;
 998                 extra_uref = !skb;      /* only extra ref if !MSG_MORE */
 999                 if (rt->dst.dev->features & NETIF_F_SG &&
1000                     csummode == CHECKSUM_PARTIAL) {
1001                         paged = true;
1002                 } else {
1003                         uarg->zerocopy = 0;
1004                         skb_zcopy_set(skb, uarg, &extra_uref);
1005                 }
1006         }
1007
1008         cork->length += length;
1009
1010         /* So, what's going on in the loop below?
1011          *
1012          * We use calculated fragment length to generate chained skb,
1013          * each of segments is IP fragment ready for sending to network after
1014          * adding appropriate IP header.
1015          */
1016
1017         if (!skb)
1018                 goto alloc_new_skb;
1019
1020         while (length > 0) {
1021                 /* Check if the remaining data fits into current packet. */
1022                 copy = mtu - skb->len;
1023                 if (copy < length)
1024                         copy = maxfraglen - skb->len;
1025                 if (copy <= 0) {
1026                         char *data;
1027                         unsigned int datalen;
1028                         unsigned int fraglen;
1029                         unsigned int fraggap;
1030                         unsigned int alloclen;
1031                         unsigned int pagedlen;
1032                         struct sk_buff *skb_prev;
1033 alloc_new_skb:
1034                         skb_prev = skb;
1035                         if (skb_prev)
1036                                 fraggap = skb_prev->len - maxfraglen;
1037                         else
1038                                 fraggap = 0;
1039
1040                         /*
1041                          * If remaining data exceeds the mtu,
1042                          * we know we need more fragment(s).
1043                          */
1044                         datalen = length + fraggap;
1045                         if (datalen > mtu - fragheaderlen)
1046                                 datalen = maxfraglen - fragheaderlen;
1047                         fraglen = datalen + fragheaderlen;
1048                         pagedlen = 0;
1049
1050                         if ((flags & MSG_MORE) &&
1051                             !(rt->dst.dev->features&NETIF_F_SG))
1052                                 alloclen = mtu;
1053                         else if (!paged)
1054                                 alloclen = fraglen;
1055                         else {
1056                                 alloclen = min_t(int, fraglen, MAX_HEADER);
1057                                 pagedlen = fraglen - alloclen;
1058                         }
1059
1060                         alloclen += exthdrlen;
1061
1062                         /* The last fragment gets additional space at tail.
1063                          * Note, with MSG_MORE we overallocate on fragments,
1064                          * because we have no idea what fragment will be
1065                          * the last.
1066                          */
1067                         if (datalen == length + fraggap)
1068                                 alloclen += rt->dst.trailer_len;
1069
1070                         if (transhdrlen) {
1071                                 skb = sock_alloc_send_skb(sk,
1072                                                 alloclen + hh_len + 15,
1073                                                 (flags & MSG_DONTWAIT), &err);
1074                         } else {
1075                                 skb = NULL;
1076                                 if (refcount_read(&sk->sk_wmem_alloc) + wmem_alloc_delta <=
1077                                     2 * sk->sk_sndbuf)
1078                                         skb = alloc_skb(alloclen + hh_len + 15,
1079                                                         sk->sk_allocation);
1080                                 if (unlikely(!skb))
1081                                         err = -ENOBUFS;
1082                         }
1083                         if (!skb)
1084                                 goto error;
1085
1086                         /*
1087                          *      Fill in the control structures
1088                          */
1089                         skb->ip_summed = csummode;
1090                         skb->csum = 0;
1091                         skb_reserve(skb, hh_len);
1092
1093                         /*
1094                          *      Find where to start putting bytes.
1095                          */
1096                         data = skb_put(skb, fraglen + exthdrlen - pagedlen);
1097                         skb_set_network_header(skb, exthdrlen);
1098                         skb->transport_header = (skb->network_header +
1099                                                  fragheaderlen);
1100                         data += fragheaderlen + exthdrlen;
1101
1102                         if (fraggap) {
1103                                 skb->csum = skb_copy_and_csum_bits(
1104                                         skb_prev, maxfraglen,
1105                                         data + transhdrlen, fraggap, 0);
1106                                 skb_prev->csum = csum_sub(skb_prev->csum,
1107                                                           skb->csum);
1108                                 data += fraggap;
1109                                 pskb_trim_unique(skb_prev, maxfraglen);
1110                         }
1111
1112                         copy = datalen - transhdrlen - fraggap - pagedlen;
1113                         if (copy > 0 && getfrag(from, data + transhdrlen, offset, copy, fraggap, skb) < 0) {
1114                                 err = -EFAULT;
1115                                 kfree_skb(skb);
1116                                 goto error;
1117                         }
1118
1119                         offset += copy;
1120                         length -= copy + transhdrlen;
1121                         transhdrlen = 0;
1122                         exthdrlen = 0;
1123                         csummode = CHECKSUM_NONE;
1124
1125                         /* only the initial fragment is time stamped */
1126                         skb_shinfo(skb)->tx_flags = cork->tx_flags;
1127                         cork->tx_flags = 0;
1128                         skb_shinfo(skb)->tskey = tskey;
1129                         tskey = 0;
1130                         skb_zcopy_set(skb, uarg, &extra_uref);
1131
1132                         if ((flags & MSG_CONFIRM) && !skb_prev)
1133                                 skb_set_dst_pending_confirm(skb, 1);
1134
1135                         /*
1136                          * Put the packet on the pending queue.
1137                          */
1138                         if (!skb->destructor) {
1139                                 skb->destructor = sock_wfree;
1140                                 skb->sk = sk;
1141                                 wmem_alloc_delta += skb->truesize;
1142                         }
1143                         __skb_queue_tail(queue, skb);
1144                         continue;
1145                 }
1146
1147                 if (copy > length)
1148                         copy = length;
1149
1150                 if (!(rt->dst.dev->features&NETIF_F_SG) &&
1151                     skb_tailroom(skb) >= copy) {
1152                         unsigned int off;
1153
1154                         off = skb->len;
1155                         if (getfrag(from, skb_put(skb, copy),
1156                                         offset, copy, off, skb) < 0) {
1157                                 __skb_trim(skb, off);
1158                                 err = -EFAULT;
1159                                 goto error;
1160                         }
1161                 } else if (!uarg || !uarg->zerocopy) {
1162                         int i = skb_shinfo(skb)->nr_frags;
1163
1164                         err = -ENOMEM;
1165                         if (!sk_page_frag_refill(sk, pfrag))
1166                                 goto error;
1167
1168                         if (!skb_can_coalesce(skb, i, pfrag->page,
1169                                               pfrag->offset)) {
1170                                 err = -EMSGSIZE;
1171                                 if (i == MAX_SKB_FRAGS)
1172                                         goto error;
1173
1174                                 __skb_fill_page_desc(skb, i, pfrag->page,
1175                                                      pfrag->offset, 0);
1176                                 skb_shinfo(skb)->nr_frags = ++i;
1177                                 get_page(pfrag->page);
1178                         }
1179                         copy = min_t(int, copy, pfrag->size - pfrag->offset);
1180                         if (getfrag(from,
1181                                     page_address(pfrag->page) + pfrag->offset,
1182                                     offset, copy, skb->len, skb) < 0)
1183                                 goto error_efault;
1184
1185                         pfrag->offset += copy;
1186                         skb_frag_size_add(&skb_shinfo(skb)->frags[i - 1], copy);
1187                         skb->len += copy;
1188                         skb->data_len += copy;
1189                         skb->truesize += copy;
1190                         wmem_alloc_delta += copy;
1191                 } else {
1192                         err = skb_zerocopy_iter_dgram(skb, from, copy);
1193                         if (err < 0)
1194                                 goto error;
1195                 }
1196                 offset += copy;
1197                 length -= copy;
1198         }
1199
1200         if (wmem_alloc_delta)
1201                 refcount_add(wmem_alloc_delta, &sk->sk_wmem_alloc);
1202         return 0;
1203
1204 error_efault:
1205         err = -EFAULT;
1206 error:
1207         if (uarg)
1208                 sock_zerocopy_put_abort(uarg, extra_uref);
1209         cork->length -= length;
1210         IP_INC_STATS(sock_net(sk), IPSTATS_MIB_OUTDISCARDS);
1211         refcount_add(wmem_alloc_delta, &sk->sk_wmem_alloc);
1212         return err;
1213 }
1214
1215 static int ip_setup_cork(struct sock *sk, struct inet_cork *cork,
1216                          struct ipcm_cookie *ipc, struct rtable **rtp)
1217 {
1218         struct ip_options_rcu *opt;
1219         struct rtable *rt;
1220
1221         rt = *rtp;
1222         if (unlikely(!rt))
1223                 return -EFAULT;
1224
1225         /*
1226          * setup for corking.
1227          */
1228         opt = ipc->opt;
1229         if (opt) {
1230                 if (!cork->opt) {
1231                         cork->opt = kmalloc(sizeof(struct ip_options) + 40,
1232                                             sk->sk_allocation);
1233                         if (unlikely(!cork->opt))
1234                                 return -ENOBUFS;
1235                 }
1236                 memcpy(cork->opt, &opt->opt, sizeof(struct ip_options) + opt->opt.optlen);
1237                 cork->flags |= IPCORK_OPT;
1238                 cork->addr = ipc->addr;
1239         }
1240
1241         /*
1242          * We steal reference to this route, caller should not release it
1243          */
1244         *rtp = NULL;
1245         cork->fragsize = ip_sk_use_pmtu(sk) ?
1246                          dst_mtu(&rt->dst) : rt->dst.dev->mtu;
1247
1248         cork->gso_size = ipc->gso_size;
1249         cork->dst = &rt->dst;
1250         cork->length = 0;
1251         cork->ttl = ipc->ttl;
1252         cork->tos = ipc->tos;
1253         cork->priority = ipc->priority;
1254         cork->transmit_time = ipc->sockc.transmit_time;
1255         cork->tx_flags = 0;
1256         sock_tx_timestamp(sk, ipc->sockc.tsflags, &cork->tx_flags);
1257
1258         return 0;
1259 }
1260
1261 /*
1262  *      ip_append_data() and ip_append_page() can make one large IP datagram
1263  *      from many pieces of data. Each pieces will be holded on the socket
1264  *      until ip_push_pending_frames() is called. Each piece can be a page
1265  *      or non-page data.
1266  *
1267  *      Not only UDP, other transport protocols - e.g. raw sockets - can use
1268  *      this interface potentially.
1269  *
1270  *      LATER: length must be adjusted by pad at tail, when it is required.
1271  */
1272 int ip_append_data(struct sock *sk, struct flowi4 *fl4,
1273                    int getfrag(void *from, char *to, int offset, int len,
1274                                int odd, struct sk_buff *skb),
1275                    void *from, int length, int transhdrlen,
1276                    struct ipcm_cookie *ipc, struct rtable **rtp,
1277                    unsigned int flags)
1278 {
1279         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
1280         int err;
1281
1282         if (flags&MSG_PROBE)
1283                 return 0;
1284
1285         if (skb_queue_empty(&sk->sk_write_queue)) {
1286                 err = ip_setup_cork(sk, &inet->cork.base, ipc, rtp);
1287                 if (err)
1288                         return err;
1289         } else {
1290                 transhdrlen = 0;
1291         }
1292
1293         return __ip_append_data(sk, fl4, &sk->sk_write_queue, &inet->cork.base,
1294                                 sk_page_frag(sk), getfrag,
1295                                 from, length, transhdrlen, flags);
1296 }
1297
1298 ssize_t ip_append_page(struct sock *sk, struct flowi4 *fl4, struct page *page,
1299                        int offset, size_t size, int flags)
1300 {
1301         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
1302         struct sk_buff *skb;
1303         struct rtable *rt;
1304         struct ip_options *opt = NULL;
1305         struct inet_cork *cork;
1306         int hh_len;
1307         int mtu;
1308         int len;
1309         int err;
1310         unsigned int maxfraglen, fragheaderlen, fraggap, maxnonfragsize;
1311
1312         if (inet->hdrincl)
1313                 return -EPERM;
1314
1315         if (flags&MSG_PROBE)
1316                 return 0;
1317
1318         if (skb_queue_empty(&sk->sk_write_queue))
1319                 return -EINVAL;
1320
1321         cork = &inet->cork.base;
1322         rt = (struct rtable *)cork->dst;
1323         if (cork->flags & IPCORK_OPT)
1324                 opt = cork->opt;
1325
1326         if (!(rt->dst.dev->features&NETIF_F_SG))
1327                 return -EOPNOTSUPP;
1328
1329         hh_len = LL_RESERVED_SPACE(rt->dst.dev);
1330         mtu = cork->gso_size ? IP_MAX_MTU : cork->fragsize;
1331
1332         fragheaderlen = sizeof(struct iphdr) + (opt ? opt->optlen : 0);
1333         maxfraglen = ((mtu - fragheaderlen) & ~7) + fragheaderlen;
1334         maxnonfragsize = ip_sk_ignore_df(sk) ? 0xFFFF : mtu;
1335
1336         if (cork->length + size > maxnonfragsize - fragheaderlen) {
1337                 ip_local_error(sk, EMSGSIZE, fl4->daddr, inet->inet_dport,
1338                                mtu - (opt ? opt->optlen : 0));
1339                 return -EMSGSIZE;
1340         }
1341
1342         skb = skb_peek_tail(&sk->sk_write_queue);
1343         if (!skb)
1344                 return -EINVAL;
1345
1346         cork->length += size;
1347
1348         while (size > 0) {
1349                 /* Check if the remaining data fits into current packet. */
1350                 len = mtu - skb->len;
1351                 if (len < size)
1352                         len = maxfraglen - skb->len;
1353
1354                 if (len <= 0) {
1355                         struct sk_buff *skb_prev;
1356                         int alloclen;
1357
1358                         skb_prev = skb;
1359                         fraggap = skb_prev->len - maxfraglen;
1360
1361                         alloclen = fragheaderlen + hh_len + fraggap + 15;
1362                         skb = sock_wmalloc(sk, alloclen, 1, sk->sk_allocation);
1363                         if (unlikely(!skb)) {
1364                                 err = -ENOBUFS;
1365                                 goto error;
1366                         }
1367
1368                         /*
1369                          *      Fill in the control structures
1370                          */
1371                         skb->ip_summed = CHECKSUM_NONE;
1372                         skb->csum = 0;
1373                         skb_reserve(skb, hh_len);
1374
1375                         /*
1376                          *      Find where to start putting bytes.
1377                          */
1378                         skb_put(skb, fragheaderlen + fraggap);
1379                         skb_reset_network_header(skb);
1380                         skb->transport_header = (skb->network_header +
1381                                                  fragheaderlen);
1382                         if (fraggap) {
1383                                 skb->csum = skb_copy_and_csum_bits(skb_prev,
1384                                                                    maxfraglen,
1385                                                     skb_transport_header(skb),
1386                                                                    fraggap, 0);
1387                                 skb_prev->csum = csum_sub(skb_prev->csum,
1388                                                           skb->csum);
1389                                 pskb_trim_unique(skb_prev, maxfraglen);
1390                         }
1391
1392                         /*
1393                          * Put the packet on the pending queue.
1394                          */
1395                         __skb_queue_tail(&sk->sk_write_queue, skb);
1396                         continue;
1397                 }
1398
1399                 if (len > size)
1400                         len = size;
1401
1402                 if (skb_append_pagefrags(skb, page, offset, len)) {
1403                         err = -EMSGSIZE;
1404                         goto error;
1405                 }
1406
1407                 if (skb->ip_summed == CHECKSUM_NONE) {
1408                         __wsum csum;
1409                         csum = csum_page(page, offset, len);
1410                         skb->csum = csum_block_add(skb->csum, csum, skb->len);
1411                 }
1412
1413                 skb->len += len;
1414                 skb->data_len += len;
1415                 skb->truesize += len;
1416                 refcount_add(len, &sk->sk_wmem_alloc);
1417                 offset += len;
1418                 size -= len;
1419         }
1420         return 0;
1421
1422 error:
1423         cork->length -= size;
1424         IP_INC_STATS(sock_net(sk), IPSTATS_MIB_OUTDISCARDS);
1425         return err;
1426 }
1427
1428 static void ip_cork_release(struct inet_cork *cork)
1429 {
1430         cork->flags &= ~IPCORK_OPT;
1431         kfree(cork->opt);
1432         cork->opt = NULL;
1433         dst_release(cork->dst);
1434         cork->dst = NULL;
1435 }
1436
1437 /*
1438  *      Combined all pending IP fragments on the socket as one IP datagram
1439  *      and push them out.
1440  */
1441 struct sk_buff *__ip_make_skb(struct sock *sk,
1442                               struct flowi4 *fl4,
1443                               struct sk_buff_head *queue,
1444                               struct inet_cork *cork)
1445 {
1446         struct sk_buff *skb, *tmp_skb;
1447         struct sk_buff **tail_skb;
1448         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
1449         struct net *net = sock_net(sk);
1450         struct ip_options *opt = NULL;
1451         struct rtable *rt = (struct rtable *)cork->dst;
1452         struct iphdr *iph;
1453         __be16 df = 0;
1454         __u8 ttl;
1455
1456         skb = __skb_dequeue(queue);
1457         if (!skb)
1458                 goto out;
1459         tail_skb = &(skb_shinfo(skb)->frag_list);
1460
1461         /* move skb->data to ip header from ext header */
1462         if (skb->data < skb_network_header(skb))
1463                 __skb_pull(skb, skb_network_offset(skb));
1464         while ((tmp_skb = __skb_dequeue(queue)) != NULL) {
1465                 __skb_pull(tmp_skb, skb_network_header_len(skb));
1466                 *tail_skb = tmp_skb;
1467                 tail_skb = &(tmp_skb->next);
1468                 skb->len += tmp_skb->len;
1469                 skb->data_len += tmp_skb->len;
1470                 skb->truesize += tmp_skb->truesize;
1471                 tmp_skb->destructor = NULL;
1472                 tmp_skb->sk = NULL;
1473         }
1474
1475         /* Unless user demanded real pmtu discovery (IP_PMTUDISC_DO), we allow
1476          * to fragment the frame generated here. No matter, what transforms
1477          * how transforms change size of the packet, it will come out.
1478          */
1479         skb->ignore_df = ip_sk_ignore_df(sk);
1480
1481         /* DF bit is set when we want to see DF on outgoing frames.
1482          * If ignore_df is set too, we still allow to fragment this frame
1483          * locally. */
1484         if (inet->pmtudisc == IP_PMTUDISC_DO ||
1485             inet->pmtudisc == IP_PMTUDISC_PROBE ||
1486             (skb->len <= dst_mtu(&rt->dst) &&
1487              ip_dont_fragment(sk, &rt->dst)))
1488                 df = htons(IP_DF);
1489
1490         if (cork->flags & IPCORK_OPT)
1491                 opt = cork->opt;
1492
1493         if (cork->ttl != 0)
1494                 ttl = cork->ttl;
1495         else if (rt->rt_type == RTN_MULTICAST)
1496                 ttl = inet->mc_ttl;
1497         else
1498                 ttl = ip_select_ttl(inet, &rt->dst);
1499
1500         iph = ip_hdr(skb);
1501         iph->version = 4;
1502         iph->ihl = 5;
1503         iph->tos = (cork->tos != -1) ? cork->tos : inet->tos;
1504         iph->frag_off = df;
1505         iph->ttl = ttl;
1506         iph->protocol = sk->sk_protocol;
1507         ip_copy_addrs(iph, fl4);
1508         ip_select_ident(net, skb, sk);
1509
1510         if (opt) {
1511                 iph->ihl += opt->optlen>>2;
1512                 ip_options_build(skb, opt, cork->addr, rt, 0);
1513         }
1514
1515         skb->priority = (cork->tos != -1) ? cork->priority: sk->sk_priority;
1516         skb->mark = sk->sk_mark;
1517         skb->tstamp = cork->transmit_time;
1518         /*
1519          * Steal rt from cork.dst to avoid a pair of atomic_inc/atomic_dec
1520          * on dst refcount
1521          */
1522         cork->dst = NULL;
1523         skb_dst_set(skb, &rt->dst);
1524
1525         if (iph->protocol == IPPROTO_ICMP)
1526                 icmp_out_count(net, ((struct icmphdr *)
1527                         skb_transport_header(skb))->type);
1528
1529         ip_cork_release(cork);
1530 out:
1531         return skb;
1532 }
1533
1534 int ip_send_skb(struct net *net, struct sk_buff *skb)
1535 {
1536         int err;
1537
1538         err = ip_local_out(net, skb->sk, skb);
1539         if (err) {
1540                 if (err > 0)
1541                         err = net_xmit_errno(err);
1542                 if (err)
1543                         IP_INC_STATS(net, IPSTATS_MIB_OUTDISCARDS);
1544         }
1545
1546         return err;
1547 }
1548
1549 int ip_push_pending_frames(struct sock *sk, struct flowi4 *fl4)
1550 {
1551         struct sk_buff *skb;
1552
1553         skb = ip_finish_skb(sk, fl4);
1554         if (!skb)
1555                 return 0;
1556
1557         /* Netfilter gets whole the not fragmented skb. */
1558         return ip_send_skb(sock_net(sk), skb);
1559 }
1560
1561 /*
1562  *      Throw away all pending data on the socket.
1563  */
1564 static void __ip_flush_pending_frames(struct sock *sk,
1565                                       struct sk_buff_head *queue,
1566                                       struct inet_cork *cork)
1567 {
1568         struct sk_buff *skb;
1569
1570         while ((skb = __skb_dequeue_tail(queue)) != NULL)
1571                 kfree_skb(skb);
1572
1573         ip_cork_release(cork);
1574 }
1575
1576 void ip_flush_pending_frames(struct sock *sk)
1577 {
1578         __ip_flush_pending_frames(sk, &sk->sk_write_queue, &inet_sk(sk)->cork.base);
1579 }
1580
1581 struct sk_buff *ip_make_skb(struct sock *sk,
1582                             struct flowi4 *fl4,
1583                             int getfrag(void *from, char *to, int offset,
1584                                         int len, int odd, struct sk_buff *skb),
1585                             void *from, int length, int transhdrlen,
1586                             struct ipcm_cookie *ipc, struct rtable **rtp,
1587                             struct inet_cork *cork, unsigned int flags)
1588 {
1589         struct sk_buff_head queue;
1590         int err;
1591
1592         if (flags & MSG_PROBE)
1593                 return NULL;
1594
1595         __skb_queue_head_init(&queue);
1596
1597         cork->flags = 0;
1598         cork->addr = 0;
1599         cork->opt = NULL;
1600         err = ip_setup_cork(sk, cork, ipc, rtp);
1601         if (err)
1602                 return ERR_PTR(err);
1603
1604         err = __ip_append_data(sk, fl4, &queue, cork,
1605                                &current->task_frag, getfrag,
1606                                from, length, transhdrlen, flags);
1607         if (err) {
1608                 __ip_flush_pending_frames(sk, &queue, cork);
1609                 return ERR_PTR(err);
1610         }
1611
1612         return __ip_make_skb(sk, fl4, &queue, cork);
1613 }
1614
1615 /*
1616  *      Fetch data from kernel space and fill in checksum if needed.
1617  */
1618 static int ip_reply_glue_bits(void *dptr, char *to, int offset,
1619                               int len, int odd, struct sk_buff *skb)
1620 {
1621         __wsum csum;
1622
1623         csum = csum_partial_copy_nocheck(dptr+offset, to, len, 0);
1624         skb->csum = csum_block_add(skb->csum, csum, odd);
1625         return 0;
1626 }
1627
1628 /*
1629  *      Generic function to send a packet as reply to another packet.
1630  *      Used to send some TCP resets/acks so far.
1631  */
1632 void ip_send_unicast_reply(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1633                            const struct ip_options *sopt,
1634                            __be32 daddr, __be32 saddr,
1635                            const struct ip_reply_arg *arg,
1636                            unsigned int len)
1637 {
1638         struct ip_options_data replyopts;
1639         struct ipcm_cookie ipc;
1640         struct flowi4 fl4;
1641         struct rtable *rt = skb_rtable(skb);
1642         struct net *net = sock_net(sk);
1643         struct sk_buff *nskb;
1644         int err;
1645         int oif;
1646
1647         if (__ip_options_echo(net, &replyopts.opt.opt, skb, sopt))
1648                 return;
1649
1650         ipcm_init(&ipc);
1651         ipc.addr = daddr;
1652
1653         if (replyopts.opt.opt.optlen) {
1654                 ipc.opt = &replyopts.opt;
1655
1656                 if (replyopts.opt.opt.srr)
1657                         daddr = replyopts.opt.opt.faddr;
1658         }
1659
1660         oif = arg->bound_dev_if;
1661         if (!oif && netif_index_is_l3_master(net, skb->skb_iif))
1662                 oif = skb->skb_iif;
1663
1664         flowi4_init_output(&fl4, oif,
1665                            IP4_REPLY_MARK(net, skb->mark) ?: sk->sk_mark,
1666                            RT_TOS(arg->tos),
1667                            RT_SCOPE_UNIVERSE, ip_hdr(skb)->protocol,
1668                            ip_reply_arg_flowi_flags(arg),
1669                            daddr, saddr,
1670                            tcp_hdr(skb)->source, tcp_hdr(skb)->dest,
1671                            arg->uid);
1672         security_skb_classify_flow(skb, flowi4_to_flowi(&fl4));
1673         rt = ip_route_output_key(net, &fl4);
1674         if (IS_ERR(rt))
1675                 return;
1676
1677         inet_sk(sk)->tos = arg->tos;
1678
1679         sk->sk_priority = skb->priority;
1680         sk->sk_protocol = ip_hdr(skb)->protocol;
1681         sk->sk_bound_dev_if = arg->bound_dev_if;
1682         sk->sk_sndbuf = sysctl_wmem_default;
1683         sk->sk_mark = fl4.flowi4_mark;
1684         err = ip_append_data(sk, &fl4, ip_reply_glue_bits, arg->iov->iov_base,
1685                              len, 0, &ipc, &rt, MSG_DONTWAIT);
1686         if (unlikely(err)) {
1687                 ip_flush_pending_frames(sk);
1688                 goto out;
1689         }
1690
1691         nskb = skb_peek(&sk->sk_write_queue);
1692         if (nskb) {
1693                 if (arg->csumoffset >= 0)
1694                         *((__sum16 *)skb_transport_header(nskb) +
1695                           arg->csumoffset) = csum_fold(csum_add(nskb->csum,
1696                                                                 arg->csum));
1697                 nskb->ip_summed = CHECKSUM_NONE;
1698                 ip_push_pending_frames(sk, &fl4);
1699         }
1700 out:
1701         ip_rt_put(rt);
1702 }
1703
1704 void __init ip_init(void)
1705 {
1706         ip_rt_init();
1707         inet_initpeers();
1708
1709 #if defined(CONFIG_IP_MULTICAST)
1710         igmp_mc_init();
1711 #endif
1712 }