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         struct rtable *new_rt;
 331         bool do_cn = false;
 332         int ret, err;
 333
 334         ret = BPF_CGROUP_RUN_PROG_INET_EGRESS(sk, skb);
 335         switch (ret) {
 336         case NET_XMIT_CN:
 337                 do_cn = true;
 338                 /* fall through */
 339         case NET_XMIT_SUCCESS:
 340                 break;
 341         default:
 342                 kfree_skb(skb);
 343                 return ret;
 344         }
 345
 346         /* Reset rt_iif so that inet_iif() will return skb->skb_iif. Setting
 347          * this to non-zero causes ipi_ifindex in in_pktinfo to be overwritten,
 348          * see ipv4_pktinfo_prepare().
 349          */
 350         new_rt = rt_dst_clone(net->loopback_dev, skb_rtable(skb));
 351         if (new_rt) {
 352                 new_rt->rt_iif = 0;
 353                 skb_dst_drop(skb);
 354                 skb_dst_set(skb, &new_rt->dst);
 355         }
 356
 357         err = dev_loopback_xmit(net, sk, skb);
 358         return (do_cn && err) ? ret : err;
 359 }
 360
 361 int ip_mc_output(struct net *net, struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
 362 {
 363         struct rtable *rt = skb_rtable(skb);
 364         struct net_device *dev = rt->dst.dev;
 365
 366         /*
 367          *      If the indicated interface is up and running, send the packet.
 368          */
 369         IP_UPD_PO_STATS(net, IPSTATS_MIB_OUT, skb->len);
 370
 371         skb->dev = dev;
 372         skb->protocol = htons(ETH_P_IP);
 373
 374         /*
 375          *      Multicasts are looped back for other local users
 376          */
 377
 378         if (rt->rt_flags&RTCF_MULTICAST) {
 379                 if (sk_mc_loop(sk)
 380 #ifdef CONFIG_IP_MROUTE
 381                 /* Small optimization: do not loopback not local frames,
 382                    which returned after forwarding; they will be  dropped
 383                    by ip_mr_input in any case.
 384                    Note, that local frames are looped back to be delivered
 385                    to local recipients.
 386
 387                    This check is duplicated in ip_mr_input at the moment.
 388                  */
 389                     &&
 390                     ((rt->rt_flags & RTCF_LOCAL) ||
 391                      !(IPCB(skb)->flags & IPSKB_FORWARDED))
 392 #endif
 393                    ) {
 394                         struct sk_buff *newskb = skb_clone(skb, GFP_ATOMIC);
 395                         if (newskb)
 396                                 NF_HOOK(NFPROTO_IPV4, NF_INET_POST_ROUTING,
 397                                         net, sk, newskb, NULL, newskb->dev,
 398                                         ip_mc_finish_output);
 399                 }
 400
 401                 /* Multicasts with ttl 0 must not go beyond the host */
 402
 403                 if (ip_hdr(skb)->ttl == 0) {
 404                         kfree_skb(skb);
 405                         return 0;
 406                 }
 407         }
 408
 409         if (rt->rt_flags&RTCF_BROADCAST) {
 410                 struct sk_buff *newskb = skb_clone(skb, GFP_ATOMIC);
 411                 if (newskb)
 412                         NF_HOOK(NFPROTO_IPV4, NF_INET_POST_ROUTING,
 413                                 net, sk, newskb, NULL, newskb->dev,
 414                                 ip_mc_finish_output);
 415         }
 416
 417         return NF_HOOK_COND(NFPROTO_IPV4, NF_INET_POST_ROUTING,
 418                             net, sk, skb, NULL, skb->dev,
 419                             ip_finish_output,
 420                             !(IPCB(skb)->flags & IPSKB_REROUTED));
 421 }
 422
 423 int ip_output(struct net *net, struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
 424 {
 425         struct net_device *dev = skb_dst(skb)->dev;
 426
 427         IP_UPD_PO_STATS(net, IPSTATS_MIB_OUT, skb->len);
 428
 429         skb->dev = dev;
 430         skb->protocol = htons(ETH_P_IP);
 431
 432         return NF_HOOK_COND(NFPROTO_IPV4, NF_INET_POST_ROUTING,
 433                             net, sk, skb, NULL, dev,
 434                             ip_finish_output,
 435                             !(IPCB(skb)->flags & IPSKB_REROUTED));
 436 }
 437
 438 /*
 439  * copy saddr and daddr, possibly using 64bit load/stores
 440  * Equivalent to :
 441  *   iph->saddr = fl4->saddr;
 442  *   iph->daddr = fl4->daddr;
 443  */
 444 static void ip_copy_addrs(struct iphdr *iph, const struct flowi4 *fl4)
 445 {
 446         BUILD_BUG_ON(offsetof(typeof(*fl4), daddr) !=
 447                      offsetof(typeof(*fl4), saddr) + sizeof(fl4->saddr));
 448         memcpy(&iph->saddr, &fl4->saddr,
 449                sizeof(fl4->saddr) + sizeof(fl4->daddr));
 450 }
 451
 452 /* Note: skb->sk can be different from sk, in case of tunnels */
 453 int __ip_queue_xmit(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, struct flowi *fl,
 454                     __u8 tos)
 455 {
 456         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
 457         struct net *net = sock_net(sk);
 458         struct ip_options_rcu *inet_opt;
 459         struct flowi4 *fl4;
 460         struct rtable *rt;
 461         struct iphdr *iph;
 462         int res;
 463
 464         /* Skip all of this if the packet is already routed,
 465          * f.e. by something like SCTP.
 466          */
 467         rcu_read_lock();
 468         inet_opt = rcu_dereference(inet->inet_opt);
 469         fl4 = &fl->u.ip4;
 470         rt = skb_rtable(skb);
 471         if (rt)
 472                 goto packet_routed;
 473
 474         /* Make sure we can route this packet. */
 475         rt = (struct rtable *)__sk_dst_check(sk, 0);
 476         if (!rt) {
 477                 __be32 daddr;
 478
 479                 /* Use correct destination address if we have options. */
 480                 daddr = inet->inet_daddr;
 481                 if (inet_opt && inet_opt->opt.srr)
 482                         daddr = inet_opt->opt.faddr;
 483
 484                 /* If this fails, retransmit mechanism of transport layer will
 485                  * keep trying until route appears or the connection times
 486                  * itself out.
 487                  */
 488                 rt = ip_route_output_ports(net, fl4, sk,
 489                                            daddr, inet->inet_saddr,
 490                                            inet->inet_dport,
 491                                            inet->inet_sport,
 492                                            sk->sk_protocol,
 493                                            RT_CONN_FLAGS_TOS(sk, tos),
 494                                            sk->sk_bound_dev_if);
 495                 if (IS_ERR(rt))
 496                         goto no_route;
 497                 sk_setup_caps(sk, &rt->dst);
 498         }
 499         skb_dst_set_noref(skb, &rt->dst);
 500
 501 packet_routed:
 502         if (inet_opt && inet_opt->opt.is_strictroute && rt->rt_gw_family)
 503                 goto no_route;
 504
 505         /* OK, we know where to send it, allocate and build IP header. */
 506         skb_push(skb, sizeof(struct iphdr) + (inet_opt ? inet_opt->opt.optlen : 0));
 507         skb_reset_network_header(skb);
 508         iph = ip_hdr(skb);
 509         *((__be16 *)iph) = htons((4 << 12) | (5 << 8) | (tos & 0xff));
 510         if (ip_dont_fragment(sk, &rt->dst) && !skb->ignore_df)
 511                 iph->frag_off = htons(IP_DF);
 512         else
 513                 iph->frag_off = 0;
 514         iph->ttl      = ip_select_ttl(inet, &rt->dst);
 515         iph->protocol = sk->sk_protocol;
 516         ip_copy_addrs(iph, fl4);
 517
 518         /* Transport layer set skb->h.foo itself. */
 519
 520         if (inet_opt && inet_opt->opt.optlen) {
 521                 iph->ihl += inet_opt->opt.optlen >> 2;
 522                 ip_options_build(skb, &inet_opt->opt, inet->inet_daddr, rt, 0);
 523         }
 524
 525         ip_select_ident_segs(net, skb, sk,
 526                              skb_shinfo(skb)->gso_segs ?: 1);
 527
 528         /* TODO : should we use skb->sk here instead of sk ? */
 529         skb->priority = sk->sk_priority;
 530         skb->mark = sk->sk_mark;
 531
 532         res = ip_local_out(net, sk, skb);
 533         rcu_read_unlock();
 534         return res;
 535
 536 no_route:
 537         rcu_read_unlock();
 538         IP_INC_STATS(net, IPSTATS_MIB_OUTNOROUTES);
 539         kfree_skb(skb);
 540         return -EHOSTUNREACH;
 541 }
 542 EXPORT_SYMBOL(__ip_queue_xmit);
 543
 544 static void ip_copy_metadata(struct sk_buff *to, struct sk_buff *from)
 545 {
 546         to->pkt_type = from->pkt_type;
 547         to->priority = from->priority;
 548         to->protocol = from->protocol;
 549         to->skb_iif = from->skb_iif;
 550         skb_dst_drop(to);
 551         skb_dst_copy(to, from);
 552         to->dev = from->dev;
 553         to->mark = from->mark;
 554
 555         skb_copy_hash(to, from);
 556
 557 #ifdef CONFIG_NET_SCHED
 558         to->tc_index = from->tc_index;
 559 #endif
 560         nf_copy(to, from);
 561         skb_ext_copy(to, from);
 562 #if IS_ENABLED(CONFIG_IP_VS)
 563         to->ipvs_property = from->ipvs_property;
 564 #endif
 565         skb_copy_secmark(to, from);
 566 }
 567
 568 static int ip_fragment(struct net *net, struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
 569                        unsigned int mtu,
 570                        int (*output)(struct net *, struct sock *, struct sk_buff *))
 571 {
 572         struct iphdr *iph = ip_hdr(skb);
 573
 574         if ((iph->frag_off & htons(IP_DF)) == 0)
 575                 return ip_do_fragment(net, sk, skb, output);
 576
 577         if (unlikely(!skb->ignore_df ||
 578                      (IPCB(skb)->frag_max_size &&
 579                       IPCB(skb)->frag_max_size > mtu))) {
 580                 IP_INC_STATS(net, IPSTATS_MIB_FRAGFAILS);
 581                 icmp_send(skb, ICMP_DEST_UNREACH, ICMP_FRAG_NEEDED,
 582                           htonl(mtu));
 583                 kfree_skb(skb);
 584                 return -EMSGSIZE;
 585         }
 586
 587         return ip_do_fragment(net, sk, skb, output);
 588 }
 589
 590 void ip_fraglist_init(struct sk_buff *skb, struct iphdr *iph,
 591                       unsigned int hlen, struct ip_fraglist_iter *iter)
 592 {
 593         unsigned int first_len = skb_pagelen(skb);
 594
 595         iter->frag = skb_shinfo(skb)->frag_list;
 596         skb_frag_list_init(skb);
 597
 598         iter->offset = 0;
 599         iter->iph = iph;
 600         iter->hlen = hlen;
 601
 602         skb->data_len = first_len - skb_headlen(skb);
 603         skb->len = first_len;
 604         iph->tot_len = htons(first_len);
 605         iph->frag_off = htons(IP_MF);
 606         ip_send_check(iph);
 607 }
 608 EXPORT_SYMBOL(ip_fraglist_init);
 609
 610 static void ip_fraglist_ipcb_prepare(struct sk_buff *skb,
 611                                      struct ip_fraglist_iter *iter)
 612 {
 613         struct sk_buff *to = iter->frag;
 614
 615         /* Copy the flags to each fragment. */
 616         IPCB(to)->flags = IPCB(skb)->flags;
 617
 618         if (iter->offset == 0)
 619                 ip_options_fragment(to);
 620 }
 621
 622 void ip_fraglist_prepare(struct sk_buff *skb, struct ip_fraglist_iter *iter)
 623 {
 624         unsigned int hlen = iter->hlen;
 625         struct iphdr *iph = iter->iph;
 626         struct sk_buff *frag;
 627
 628         frag = iter->frag;
 629         frag->ip_summed = CHECKSUM_NONE;
 630         skb_reset_transport_header(frag);
 631         __skb_push(frag, hlen);
 632         skb_reset_network_header(frag);
 633         memcpy(skb_network_header(frag), iph, hlen);
 634         iter->iph = ip_hdr(frag);
 635         iph = iter->iph;
 636         iph->tot_len = htons(frag->len);
 637         ip_copy_metadata(frag, skb);
 638         iter->offset += skb->len - hlen;
 639         iph->frag_off = htons(iter->offset >> 3);
 640         if (frag->next)
 641                 iph->frag_off |= htons(IP_MF);
 642         /* Ready, complete checksum */
 643         ip_send_check(iph);
 644 }
 645 EXPORT_SYMBOL(ip_fraglist_prepare);
 646
 647 void ip_frag_init(struct sk_buff *skb, unsigned int hlen,
 648                   unsigned int ll_rs, unsigned int mtu,
 649                   struct ip_frag_state *state)
 650 {
 651         struct iphdr *iph = ip_hdr(skb);
 652
 653         state->hlen = hlen;
 654         state->ll_rs = ll_rs;
 655         state->mtu = mtu;
 656
 657         state->left = skb->len - hlen;  /* Space per frame */
 658         state->ptr = hlen;              /* Where to start from */
 659
 660         state->offset = (ntohs(iph->frag_off) & IP_OFFSET) << 3;
 661         state->not_last_frag = iph->frag_off & htons(IP_MF);
 662 }
 663 EXPORT_SYMBOL(ip_frag_init);
 664
 665 static void ip_frag_ipcb(struct sk_buff *from, struct sk_buff *to,
 666                          bool first_frag, struct ip_frag_state *state)
 667 {
 668         /* Copy the flags to each fragment. */
 669         IPCB(to)->flags = IPCB(from)->flags;
 670
 671         if (IPCB(from)->flags & IPSKB_FRAG_PMTU)
 672                 state->iph->frag_off |= htons(IP_DF);
 673
 674         /* ANK: dirty, but effective trick. Upgrade options only if
 675          * the segment to be fragmented was THE FIRST (otherwise,
 676          * options are already fixed) and make it ONCE
 677          * on the initial skb, so that all the following fragments
 678          * will inherit fixed options.
 679          */
 680         if (first_frag)
 681                 ip_options_fragment(from);
 682 }
 683
 684 struct sk_buff *ip_frag_next(struct sk_buff *skb, struct ip_frag_state *state)
 685 {
 686         unsigned int len = state->left;
 687         struct sk_buff *skb2;
 688         struct iphdr *iph;
 689
 690         len = state->left;
 691         /* IF: it doesn't fit, use 'mtu' - the data space left */
 692         if (len > state->mtu)
 693                 len = state->mtu;
 694         /* IF: we are not sending up to and including the packet end
 695            then align the next start on an eight byte boundary */
 696         if (len < state->left)  {
 697                 len &= ~7;
 698         }
 699
 700         /* Allocate buffer */
 701         skb2 = alloc_skb(len + state->hlen + state->ll_rs, GFP_ATOMIC);
 702         if (!skb2)
 703                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
 704
 705         /*
 706          *      Set up data on packet
 707          */
 708
 709         ip_copy_metadata(skb2, skb);
 710         skb_reserve(skb2, state->ll_rs);
 711         skb_put(skb2, len + state->hlen);
 712         skb_reset_network_header(skb2);
 713         skb2->transport_header = skb2->network_header + state->hlen;
 714
 715         /*
 716          *      Charge the memory for the fragment to any owner
 717          *      it might possess
 718          */
 719
 720         if (skb->sk)
 721                 skb_set_owner_w(skb2, skb->sk);
 722
 723         /*
 724          *      Copy the packet header into the new buffer.
 725          */
 726
 727         skb_copy_from_linear_data(skb, skb_network_header(skb2), state->hlen);
 728
 729         /*
 730          *      Copy a block of the IP datagram.
 731          */
 732         if (skb_copy_bits(skb, state->ptr, skb_transport_header(skb2), len))
 733                 BUG();
 734         state->left -= len;
 735
 736         /*
 737          *      Fill in the new header fields.
 738          */
 739         iph = ip_hdr(skb2);
 740         iph->frag_off = htons((state->offset >> 3));
 741
 742         /*
 743          *      Added AC : If we are fragmenting a fragment that's not the
 744          *                 last fragment then keep MF on each bit
 745          */
 746         if (state->left > 0 || state->not_last_frag)
 747                 iph->frag_off |= htons(IP_MF);
 748         state->ptr += len;
 749         state->offset += len;
 750
 751         iph->tot_len = htons(len + state->hlen);
 752
 753         ip_send_check(iph);
 754
 755         return skb2;
 756 }
 757 EXPORT_SYMBOL(ip_frag_next);
 758
 759 /*
 760  *      This IP datagram is too large to be sent in one piece.  Break it up into
 761  *      smaller pieces (each of size equal to IP header plus
 762  *      a block of the data of the original IP data part) that will yet fit in a
 763  *      single device frame, and queue such a frame for sending.
 764  */
 765
 766 int ip_do_fragment(struct net *net, struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
 767                    int (*output)(struct net *, struct sock *, struct sk_buff *))
 768 {
 769         struct iphdr *iph;
 770         struct sk_buff *skb2;
 771         struct rtable *rt = skb_rtable(skb);
 772         unsigned int mtu, hlen, ll_rs;
 773         struct ip_fraglist_iter iter;
 774         struct ip_frag_state state;
 775         int err = 0;
 776
 777         /* for offloaded checksums cleanup checksum before fragmentation */
 778         if (skb->ip_summed == CHECKSUM_PARTIAL &&
 779             (err = skb_checksum_help(skb)))
 780                 goto fail;
 781
 782         /*
 783          *      Point into the IP datagram header.
 784          */
 785
 786         iph = ip_hdr(skb);
 787
 788         mtu = ip_skb_dst_mtu(sk, skb);
 789         if (IPCB(skb)->frag_max_size && IPCB(skb)->frag_max_size < mtu)
 790                 mtu = IPCB(skb)->frag_max_size;
 791
 792         /*
 793          *      Setup starting values.
 794          */
 795
 796         hlen = iph->ihl * 4;
 797         mtu = mtu - hlen;       /* Size of data space */
 798         IPCB(skb)->flags |= IPSKB_FRAG_COMPLETE;
 799         ll_rs = LL_RESERVED_SPACE(rt->dst.dev);
 800
 801         /* When frag_list is given, use it. First, check its validity:
 802          * some transformers could create wrong frag_list or break existing
 803          * one, it is not prohibited. In this case fall back to copying.
 804          *
 805          * LATER: this step can be merged to real generation of fragments,
 806          * we can switch to copy when see the first bad fragment.
 807          */
 808         if (skb_has_frag_list(skb)) {
 809                 struct sk_buff *frag, *frag2;
 810                 unsigned int first_len = skb_pagelen(skb);
 811
 812                 if (first_len - hlen > mtu ||
 813                     ((first_len - hlen) & 7) ||
 814                     ip_is_fragment(iph) ||
 815                     skb_cloned(skb) ||
 816                     skb_headroom(skb) < ll_rs)
 817                         goto slow_path;
 818
 819                 skb_walk_frags(skb, frag) {
 820                         /* Correct geometry. */
 821                         if (frag->len > mtu ||
 822                             ((frag->len & 7) && frag->next) ||
 823                             skb_headroom(frag) < hlen + ll_rs)
 824                                 goto slow_path_clean;
 825
 826                         /* Partially cloned skb? */
 827                         if (skb_shared(frag))
 828                                 goto slow_path_clean;
 829
 830                         BUG_ON(frag->sk);
 831                         if (skb->sk) {
 832                                 frag->sk = skb->sk;
 833                                 frag->destructor = sock_wfree;
 834                         }
 835                         skb->truesize -= frag->truesize;
 836                 }
 837
 838                 /* Everything is OK. Generate! */
 839                 ip_fraglist_init(skb, iph, hlen, &iter);
 840
 841                 for (;;) {
 842                         /* Prepare header of the next frame,
 843                          * before previous one went down. */
 844                         if (iter.frag) {
 845                                 ip_fraglist_ipcb_prepare(skb, &iter);
 846                                 ip_fraglist_prepare(skb, &iter);
 847                         }
 848
 849                         err = output(net, sk, skb);
 850
 851                         if (!err)
 852                                 IP_INC_STATS(net, IPSTATS_MIB_FRAGCREATES);
 853                         if (err || !iter.frag)
 854                                 break;
 855
 856                         skb = ip_fraglist_next(&iter);
 857                 }
 858
 859                 if (err == 0) {
 860                         IP_INC_STATS(net, IPSTATS_MIB_FRAGOKS);
 861                         return 0;
 862                 }
 863
 864                 kfree_skb_list(iter.frag);
 865
 866                 IP_INC_STATS(net, IPSTATS_MIB_FRAGFAILS);
 867                 return err;
 868
 869 slow_path_clean:
 870                 skb_walk_frags(skb, frag2) {
 871                         if (frag2 == frag)
 872                                 break;
 873                         frag2->sk = NULL;
 874                         frag2->destructor = NULL;
 875                         skb->truesize += frag2->truesize;
 876                 }
 877         }
 878
 879 slow_path:
 880         /*
 881          *      Fragment the datagram.
 882          */
 883
 884         ip_frag_init(skb, hlen, ll_rs, mtu, &state);
 885
 886         /*
 887          *      Keep copying data until we run out.
 888          */
 889
 890         while (state.left > 0) {
 891                 bool first_frag = (state.offset == 0);
 892
 893                 skb2 = ip_frag_next(skb, &state);
 894                 if (IS_ERR(skb2)) {
 895                         err = PTR_ERR(skb2);
 896                         goto fail;
 897                 }
 898                 ip_frag_ipcb(skb, skb2, first_frag, &state);
 899
 900                 /*
 901                  *      Put this fragment into the sending queue.
 902                  */
 903                 err = output(net, sk, skb2);
 904                 if (err)
 905                         goto fail;
 906
 907                 IP_INC_STATS(net, IPSTATS_MIB_FRAGCREATES);
 908         }
 909         consume_skb(skb);
 910         IP_INC_STATS(net, IPSTATS_MIB_FRAGOKS);
 911         return err;
 912
 913 fail:
 914         kfree_skb(skb);
 915         IP_INC_STATS(net, IPSTATS_MIB_FRAGFAILS);
 916         return err;
 917 }
 918 EXPORT_SYMBOL(ip_do_fragment);
 919
 920 int
 921 ip_generic_getfrag(void *from, char *to, int offset, int len, int odd, struct sk_buff *skb)
 922 {
 923         struct msghdr *msg = from;
 924
 925         if (skb->ip_summed == CHECKSUM_PARTIAL) {
 926                 if (!copy_from_iter_full(to, len, &msg->msg_iter))
 927                         return -EFAULT;
 928         } else {
 929                 __wsum csum = 0;
 930                 if (!csum_and_copy_from_iter_full(to, len, &csum, &msg->msg_iter))
 931                         return -EFAULT;
 932                 skb->csum = csum_block_add(skb->csum, csum, odd);
 933         }
 934         return 0;
 935 }
 936 EXPORT_SYMBOL(ip_generic_getfrag);
 937
 938 static inline __wsum
 939 csum_page(struct page *page, int offset, int copy)
 940 {
 941         char *kaddr;
 942         __wsum csum;
 943         kaddr = kmap(page);
 944         csum = csum_partial(kaddr + offset, copy, 0);
 945         kunmap(page);
 946         return csum;
 947 }
 948
 949 static int __ip_append_data(struct sock *sk,
 950                             struct flowi4 *fl4,
 951                             struct sk_buff_head *queue,
 952                             struct inet_cork *cork,
 953                             struct page_frag *pfrag,
 954                             int getfrag(void *from, char *to, int offset,
 955                                         int len, int odd, struct sk_buff *skb),
 956                             void *from, int length, int transhdrlen,
 957                             unsigned int flags)
 958 {
 959         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
 960         struct ubuf_info *uarg = NULL;
 961         struct sk_buff *skb;
 962
 963         struct ip_options *opt = cork->opt;
 964         int hh_len;
 965         int exthdrlen;
 966         int mtu;
 967         int copy;
 968         int err;
 969         int offset = 0;
 970         unsigned int maxfraglen, fragheaderlen, maxnonfragsize;
 971         int csummode = CHECKSUM_NONE;
 972         struct rtable *rt = (struct rtable *)cork->dst;
 973         unsigned int wmem_alloc_delta = 0;
 974         bool paged, extra_uref = false;
 975         u32 tskey = 0;
 976
 977         skb = skb_peek_tail(queue);
 978
 979         exthdrlen = !skb ? rt->dst.header_len : 0;
 980         mtu = cork->gso_size ? IP_MAX_MTU : cork->fragsize;
 981         paged = !!cork->gso_size;
 982
 983         if (cork->tx_flags & SKBTX_ANY_SW_TSTAMP &&
 984             sk->sk_tsflags & SOF_TIMESTAMPING_OPT_ID)
 985                 tskey = sk->sk_tskey++;
 986
 987         hh_len = LL_RESERVED_SPACE(rt->dst.dev);
 988
 989         fragheaderlen = sizeof(struct iphdr) + (opt ? opt->optlen : 0);
 990         maxfraglen = ((mtu - fragheaderlen) & ~7) + fragheaderlen;
 991         maxnonfragsize = ip_sk_ignore_df(sk) ? 0xFFFF : mtu;
 992
 993         if (cork->length + length > maxnonfragsize - fragheaderlen) {
 994                 ip_local_error(sk, EMSGSIZE, fl4->daddr, inet->inet_dport,
 995                                mtu - (opt ? opt->optlen : 0));
 996                 return -EMSGSIZE;
 997         }
 998
 999         /*
1000          * transhdrlen > 0 means that this is the first fragment and we wish
1001          * it won't be fragmented in the future.
1002          */
1003         if (transhdrlen &&
1004             length + fragheaderlen <= mtu &&
1005             rt->dst.dev->features & (NETIF_F_HW_CSUM | NETIF_F_IP_CSUM) &&
1006             (!(flags & MSG_MORE) || cork->gso_size) &&
1007             (!exthdrlen || (rt->dst.dev->features & NETIF_F_HW_ESP_TX_CSUM)))
1008                 csummode = CHECKSUM_PARTIAL;
1009
1010         if (flags & MSG_ZEROCOPY && length && sock_flag(sk, SOCK_ZEROCOPY)) {
1011                 uarg = sock_zerocopy_realloc(sk, length, skb_zcopy(skb));
1012                 if (!uarg)
1013                         return -ENOBUFS;
1014                 extra_uref = !skb_zcopy(skb);   /* only ref on new uarg */
1015                 if (rt->dst.dev->features & NETIF_F_SG &&
1016                     csummode == CHECKSUM_PARTIAL) {
1017                         paged = true;
1018                 } else {
1019                         uarg->zerocopy = 0;
1020                         skb_zcopy_set(skb, uarg, &extra_uref);
1021                 }
1022         }
1023
1024         cork->length += length;
1025
1026         /* So, what's going on in the loop below?
1027          *
1028          * We use calculated fragment length to generate chained skb,
1029          * each of segments is IP fragment ready for sending to network after
1030          * adding appropriate IP header.
1031          */
1032
1033         if (!skb)
1034                 goto alloc_new_skb;
1035
1036         while (length > 0) {
1037                 /* Check if the remaining data fits into current packet. */
1038                 copy = mtu - skb->len;
1039                 if (copy < length)
1040                         copy = maxfraglen - skb->len;
1041                 if (copy <= 0) {
1042                         char *data;
1043                         unsigned int datalen;
1044                         unsigned int fraglen;
1045                         unsigned int fraggap;
1046                         unsigned int alloclen;
1047                         unsigned int pagedlen;
1048                         struct sk_buff *skb_prev;
1049 alloc_new_skb:
1050                         skb_prev = skb;
1051                         if (skb_prev)
1052                                 fraggap = skb_prev->len - maxfraglen;
1053                         else
1054                                 fraggap = 0;
1055
1056                         /*
1057                          * If remaining data exceeds the mtu,
1058                          * we know we need more fragment(s).
1059                          */
1060                         datalen = length + fraggap;
1061                         if (datalen > mtu - fragheaderlen)
1062                                 datalen = maxfraglen - fragheaderlen;
1063                         fraglen = datalen + fragheaderlen;
1064                         pagedlen = 0;
1065
1066                         if ((flags & MSG_MORE) &&
1067                             !(rt->dst.dev->features&NETIF_F_SG))
1068                                 alloclen = mtu;
1069                         else if (!paged)
1070                                 alloclen = fraglen;
1071                         else {
1072                                 alloclen = min_t(int, fraglen, MAX_HEADER);
1073                                 pagedlen = fraglen - alloclen;
1074                         }
1075
1076                         alloclen += exthdrlen;
1077
1078                         /* The last fragment gets additional space at tail.
1079                          * Note, with MSG_MORE we overallocate on fragments,
1080                          * because we have no idea what fragment will be
1081                          * the last.
1082                          */
1083                         if (datalen == length + fraggap)
1084                                 alloclen += rt->dst.trailer_len;
1085
1086                         if (transhdrlen) {
1087                                 skb = sock_alloc_send_skb(sk,
1088                                                 alloclen + hh_len + 15,
1089                                                 (flags & MSG_DONTWAIT), &err);
1090                         } else {
1091                                 skb = NULL;
1092                                 if (refcount_read(&sk->sk_wmem_alloc) + wmem_alloc_delta <=
1093                                     2 * sk->sk_sndbuf)
1094                                         skb = alloc_skb(alloclen + hh_len + 15,
1095                                                         sk->sk_allocation);
1096                                 if (unlikely(!skb))
1097                                         err = -ENOBUFS;
1098                         }
1099                         if (!skb)
1100                                 goto error;
1101
1102                         /*
1103                          *      Fill in the control structures
1104                          */
1105                         skb->ip_summed = csummode;
1106                         skb->csum = 0;
1107                         skb_reserve(skb, hh_len);
1108
1109                         /*
1110                          *      Find where to start putting bytes.
1111                          */
1112                         data = skb_put(skb, fraglen + exthdrlen - pagedlen);
1113                         skb_set_network_header(skb, exthdrlen);
1114                         skb->transport_header = (skb->network_header +
1115                                                  fragheaderlen);
1116                         data += fragheaderlen + exthdrlen;
1117
1118                         if (fraggap) {
1119                                 skb->csum = skb_copy_and_csum_bits(
1120                                         skb_prev, maxfraglen,
1121                                         data + transhdrlen, fraggap, 0);
1122                                 skb_prev->csum = csum_sub(skb_prev->csum,
1123                                                           skb->csum);
1124                                 data += fraggap;
1125                                 pskb_trim_unique(skb_prev, maxfraglen);
1126                         }
1127
1128                         copy = datalen - transhdrlen - fraggap - pagedlen;
1129                         if (copy > 0 && getfrag(from, data + transhdrlen, offset, copy, fraggap, skb) < 0) {
1130                                 err = -EFAULT;
1131                                 kfree_skb(skb);
1132                                 goto error;
1133                         }
1134
1135                         offset += copy;
1136                         length -= copy + transhdrlen;
1137                         transhdrlen = 0;
1138                         exthdrlen = 0;
1139                         csummode = CHECKSUM_NONE;
1140
1141                         /* only the initial fragment is time stamped */
1142                         skb_shinfo(skb)->tx_flags = cork->tx_flags;
1143                         cork->tx_flags = 0;
1144                         skb_shinfo(skb)->tskey = tskey;
1145                         tskey = 0;
1146                         skb_zcopy_set(skb, uarg, &extra_uref);
1147
1148                         if ((flags & MSG_CONFIRM) && !skb_prev)
1149                                 skb_set_dst_pending_confirm(skb, 1);
1150
1151                         /*
1152                          * Put the packet on the pending queue.
1153                          */
1154                         if (!skb->destructor) {
1155                                 skb->destructor = sock_wfree;
1156                                 skb->sk = sk;
1157                                 wmem_alloc_delta += skb->truesize;
1158                         }
1159                         __skb_queue_tail(queue, skb);
1160                         continue;
1161                 }
1162
1163                 if (copy > length)
1164                         copy = length;
1165
1166                 if (!(rt->dst.dev->features&NETIF_F_SG) &&
1167                     skb_tailroom(skb) >= copy) {
1168                         unsigned int off;
1169
1170                         off = skb->len;
1171                         if (getfrag(from, skb_put(skb, copy),
1172                                         offset, copy, off, skb) < 0) {
1173                                 __skb_trim(skb, off);
1174                                 err = -EFAULT;
1175                                 goto error;
1176                         }
1177                 } else if (!uarg || !uarg->zerocopy) {
1178                         int i = skb_shinfo(skb)->nr_frags;
1179
1180                         err = -ENOMEM;
1181                         if (!sk_page_frag_refill(sk, pfrag))
1182                                 goto error;
1183
1184                         if (!skb_can_coalesce(skb, i, pfrag->page,
1185                                               pfrag->offset)) {
1186                                 err = -EMSGSIZE;
1187                                 if (i == MAX_SKB_FRAGS)
1188                                         goto error;
1189
1190                                 __skb_fill_page_desc(skb, i, pfrag->page,
1191                                                      pfrag->offset, 0);
1192                                 skb_shinfo(skb)->nr_frags = ++i;
1193                                 get_page(pfrag->page);
1194                         }
1195                         copy = min_t(int, copy, pfrag->size - pfrag->offset);
1196                         if (getfrag(from,
1197                                     page_address(pfrag->page) + pfrag->offset,
1198                                     offset, copy, skb->len, skb) < 0)
1199                                 goto error_efault;
1200
1201                         pfrag->offset += copy;
1202                         skb_frag_size_add(&skb_shinfo(skb)->frags[i - 1], copy);
1203                         skb->len += copy;
1204                         skb->data_len += copy;
1205                         skb->truesize += copy;
1206                         wmem_alloc_delta += copy;
1207                 } else {
1208                         err = skb_zerocopy_iter_dgram(skb, from, copy);
1209                         if (err < 0)
1210                                 goto error;
1211                 }
1212                 offset += copy;
1213                 length -= copy;
1214         }
1215
1216         if (wmem_alloc_delta)
1217                 refcount_add(wmem_alloc_delta, &sk->sk_wmem_alloc);
1218         return 0;
1219
1220 error_efault:
1221         err = -EFAULT;
1222 error:
1223         if (uarg)
1224                 sock_zerocopy_put_abort(uarg, extra_uref);
1225         cork->length -= length;
1226         IP_INC_STATS(sock_net(sk), IPSTATS_MIB_OUTDISCARDS);
1227         refcount_add(wmem_alloc_delta, &sk->sk_wmem_alloc);
1228         return err;
1229 }
1230
1231 static int ip_setup_cork(struct sock *sk, struct inet_cork *cork,
1232                          struct ipcm_cookie *ipc, struct rtable **rtp)
1233 {
1234         struct ip_options_rcu *opt;
1235         struct rtable *rt;
1236
1237         rt = *rtp;
1238         if (unlikely(!rt))
1239                 return -EFAULT;
1240
1241         /*
1242          * setup for corking.
1243          */
1244         opt = ipc->opt;
1245         if (opt) {
1246                 if (!cork->opt) {
1247                         cork->opt = kmalloc(sizeof(struct ip_options) + 40,
1248                                             sk->sk_allocation);
1249                         if (unlikely(!cork->opt))
1250                                 return -ENOBUFS;
1251                 }
1252                 memcpy(cork->opt, &opt->opt, sizeof(struct ip_options) + opt->opt.optlen);
1253                 cork->flags |= IPCORK_OPT;
1254                 cork->addr = ipc->addr;
1255         }
1256
1257         /*
1258          * We steal reference to this route, caller should not release it
1259          */
1260         *rtp = NULL;
1261         cork->fragsize = ip_sk_use_pmtu(sk) ?
1262                          dst_mtu(&rt->dst) : rt->dst.dev->mtu;
1263
1264         cork->gso_size = ipc->gso_size;
1265         cork->dst = &rt->dst;
1266         cork->length = 0;
1267         cork->ttl = ipc->ttl;
1268         cork->tos = ipc->tos;
1269         cork->priority = ipc->priority;
1270         cork->transmit_time = ipc->sockc.transmit_time;
1271         cork->tx_flags = 0;
1272         sock_tx_timestamp(sk, ipc->sockc.tsflags, &cork->tx_flags);
1273
1274         return 0;
1275 }
1276
1277 /*
1278  *      ip_append_data() and ip_append_page() can make one large IP datagram
1279  *      from many pieces of data. Each pieces will be holded on the socket
1280  *      until ip_push_pending_frames() is called. Each piece can be a page
1281  *      or non-page data.
1282  *
1283  *      Not only UDP, other transport protocols - e.g. raw sockets - can use
1284  *      this interface potentially.
1285  *
1286  *      LATER: length must be adjusted by pad at tail, when it is required.
1287  */
1288 int ip_append_data(struct sock *sk, struct flowi4 *fl4,
1289                    int getfrag(void *from, char *to, int offset, int len,
1290                                int odd, struct sk_buff *skb),
1291                    void *from, int length, int transhdrlen,
1292                    struct ipcm_cookie *ipc, struct rtable **rtp,
1293                    unsigned int flags)
1294 {
1295         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
1296         int err;
1297
1298         if (flags&MSG_PROBE)
1299                 return 0;
1300
1301         if (skb_queue_empty(&sk->sk_write_queue)) {
1302                 err = ip_setup_cork(sk, &inet->cork.base, ipc, rtp);
1303                 if (err)
1304                         return err;
1305         } else {
1306                 transhdrlen = 0;
1307         }
1308
1309         return __ip_append_data(sk, fl4, &sk->sk_write_queue, &inet->cork.base,
1310                                 sk_page_frag(sk), getfrag,
1311                                 from, length, transhdrlen, flags);
1312 }
1313
1314 ssize_t ip_append_page(struct sock *sk, struct flowi4 *fl4, struct page *page,
1315                        int offset, size_t size, int flags)
1316 {
1317         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
1318         struct sk_buff *skb;
1319         struct rtable *rt;
1320         struct ip_options *opt = NULL;
1321         struct inet_cork *cork;
1322         int hh_len;
1323         int mtu;
1324         int len;
1325         int err;
1326         unsigned int maxfraglen, fragheaderlen, fraggap, maxnonfragsize;
1327
1328         if (inet->hdrincl)
1329                 return -EPERM;
1330
1331         if (flags&MSG_PROBE)
1332                 return 0;
1333
1334         if (skb_queue_empty(&sk->sk_write_queue))
1335                 return -EINVAL;
1336
1337         cork = &inet->cork.base;
1338         rt = (struct rtable *)cork->dst;
1339         if (cork->flags & IPCORK_OPT)
1340                 opt = cork->opt;
1341
1342         if (!(rt->dst.dev->features&NETIF_F_SG))
1343                 return -EOPNOTSUPP;
1344
1345         hh_len = LL_RESERVED_SPACE(rt->dst.dev);
1346         mtu = cork->gso_size ? IP_MAX_MTU : cork->fragsize;
1347
1348         fragheaderlen = sizeof(struct iphdr) + (opt ? opt->optlen : 0);
1349         maxfraglen = ((mtu - fragheaderlen) & ~7) + fragheaderlen;
1350         maxnonfragsize = ip_sk_ignore_df(sk) ? 0xFFFF : mtu;
1351
1352         if (cork->length + size > maxnonfragsize - fragheaderlen) {
1353                 ip_local_error(sk, EMSGSIZE, fl4->daddr, inet->inet_dport,
1354                                mtu - (opt ? opt->optlen : 0));
1355                 return -EMSGSIZE;
1356         }
1357
1358         skb = skb_peek_tail(&sk->sk_write_queue);
1359         if (!skb)
1360                 return -EINVAL;
1361
1362         cork->length += size;
1363
1364         while (size > 0) {
1365                 /* Check if the remaining data fits into current packet. */
1366                 len = mtu - skb->len;
1367                 if (len < size)
1368                         len = maxfraglen - skb->len;
1369
1370                 if (len <= 0) {
1371                         struct sk_buff *skb_prev;
1372                         int alloclen;
1373
1374                         skb_prev = skb;
1375                         fraggap = skb_prev->len - maxfraglen;
1376
1377                         alloclen = fragheaderlen + hh_len + fraggap + 15;
1378                         skb = sock_wmalloc(sk, alloclen, 1, sk->sk_allocation);
1379                         if (unlikely(!skb)) {
1380                                 err = -ENOBUFS;
1381                                 goto error;
1382                         }
1383
1384                         /*
1385                          *      Fill in the control structures
1386                          */
1387                         skb->ip_summed = CHECKSUM_NONE;
1388                         skb->csum = 0;
1389                         skb_reserve(skb, hh_len);
1390
1391                         /*
1392                          *      Find where to start putting bytes.
1393                          */
1394                         skb_put(skb, fragheaderlen + fraggap);
1395                         skb_reset_network_header(skb);
1396                         skb->transport_header = (skb->network_header +
1397                                                  fragheaderlen);
1398                         if (fraggap) {
1399                                 skb->csum = skb_copy_and_csum_bits(skb_prev,
1400                                                                    maxfraglen,
1401                                                     skb_transport_header(skb),
1402                                                                    fraggap, 0);
1403                                 skb_prev->csum = csum_sub(skb_prev->csum,
1404                                                           skb->csum);
1405                                 pskb_trim_unique(skb_prev, maxfraglen);
1406                         }
1407
1408                         /*
1409                          * Put the packet on the pending queue.
1410                          */
1411                         __skb_queue_tail(&sk->sk_write_queue, skb);
1412                         continue;
1413                 }
1414
1415                 if (len > size)
1416                         len = size;
1417
1418                 if (skb_append_pagefrags(skb, page, offset, len)) {
1419                         err = -EMSGSIZE;
1420                         goto error;
1421                 }
1422
1423                 if (skb->ip_summed == CHECKSUM_NONE) {
1424                         __wsum csum;
1425                         csum = csum_page(page, offset, len);
1426                         skb->csum = csum_block_add(skb->csum, csum, skb->len);
1427                 }
1428
1429                 skb->len += len;
1430                 skb->data_len += len;
1431                 skb->truesize += len;
1432                 refcount_add(len, &sk->sk_wmem_alloc);
1433                 offset += len;
1434                 size -= len;
1435         }
1436         return 0;
1437
1438 error:
1439         cork->length -= size;
1440         IP_INC_STATS(sock_net(sk), IPSTATS_MIB_OUTDISCARDS);
1441         return err;
1442 }
1443
1444 static void ip_cork_release(struct inet_cork *cork)
1445 {
1446         cork->flags &= ~IPCORK_OPT;
1447         kfree(cork->opt);
1448         cork->opt = NULL;
1449         dst_release(cork->dst);
1450         cork->dst = NULL;
1451 }
1452
1453 /*
1454  *      Combined all pending IP fragments on the socket as one IP datagram
1455  *      and push them out.
1456  */
1457 struct sk_buff *__ip_make_skb(struct sock *sk,
1458                               struct flowi4 *fl4,
1459                               struct sk_buff_head *queue,
1460                               struct inet_cork *cork)
1461 {
1462         struct sk_buff *skb, *tmp_skb;
1463         struct sk_buff **tail_skb;
1464         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
1465         struct net *net = sock_net(sk);
1466         struct ip_options *opt = NULL;
1467         struct rtable *rt = (struct rtable *)cork->dst;
1468         struct iphdr *iph;
1469         __be16 df = 0;
1470         __u8 ttl;
1471
1472         skb = __skb_dequeue(queue);
1473         if (!skb)
1474                 goto out;
1475         tail_skb = &(skb_shinfo(skb)->frag_list);
1476
1477         /* move skb->data to ip header from ext header */
1478         if (skb->data < skb_network_header(skb))
1479                 __skb_pull(skb, skb_network_offset(skb));
1480         while ((tmp_skb = __skb_dequeue(queue)) != NULL) {
1481                 __skb_pull(tmp_skb, skb_network_header_len(skb));
1482                 *tail_skb = tmp_skb;
1483                 tail_skb = &(tmp_skb->next);
1484                 skb->len += tmp_skb->len;
1485                 skb->data_len += tmp_skb->len;
1486                 skb->truesize += tmp_skb->truesize;
1487                 tmp_skb->destructor = NULL;
1488                 tmp_skb->sk = NULL;
1489         }
1490
1491         /* Unless user demanded real pmtu discovery (IP_PMTUDISC_DO), we allow
1492          * to fragment the frame generated here. No matter, what transforms
1493          * how transforms change size of the packet, it will come out.
1494          */
1495         skb->ignore_df = ip_sk_ignore_df(sk);
1496
1497         /* DF bit is set when we want to see DF on outgoing frames.
1498          * If ignore_df is set too, we still allow to fragment this frame
1499          * locally. */
1500         if (inet->pmtudisc == IP_PMTUDISC_DO ||
1501             inet->pmtudisc == IP_PMTUDISC_PROBE ||
1502             (skb->len <= dst_mtu(&rt->dst) &&
1503              ip_dont_fragment(sk, &rt->dst)))
1504                 df = htons(IP_DF);
1505
1506         if (cork->flags & IPCORK_OPT)
1507                 opt = cork->opt;
1508
1509         if (cork->ttl != 0)
1510                 ttl = cork->ttl;
1511         else if (rt->rt_type == RTN_MULTICAST)
1512                 ttl = inet->mc_ttl;
1513         else
1514                 ttl = ip_select_ttl(inet, &rt->dst);
1515
1516         iph = ip_hdr(skb);
1517         iph->version = 4;
1518         iph->ihl = 5;
1519         iph->tos = (cork->tos != -1) ? cork->tos : inet->tos;
1520         iph->frag_off = df;
1521         iph->ttl = ttl;
1522         iph->protocol = sk->sk_protocol;
1523         ip_copy_addrs(iph, fl4);
1524         ip_select_ident(net, skb, sk);
1525
1526         if (opt) {
1527                 iph->ihl += opt->optlen>>2;
1528                 ip_options_build(skb, opt, cork->addr, rt, 0);
1529         }
1530
1531         skb->priority = (cork->tos != -1) ? cork->priority: sk->sk_priority;
1532         skb->mark = sk->sk_mark;
1533         skb->tstamp = cork->transmit_time;
1534         /*
1535          * Steal rt from cork.dst to avoid a pair of atomic_inc/atomic_dec
1536          * on dst refcount
1537          */
1538         cork->dst = NULL;
1539         skb_dst_set(skb, &rt->dst);
1540
1541         if (iph->protocol == IPPROTO_ICMP)
1542                 icmp_out_count(net, ((struct icmphdr *)
1543                         skb_transport_header(skb))->type);
1544
1545         ip_cork_release(cork);
1546 out:
1547         return skb;
1548 }
1549
1550 int ip_send_skb(struct net *net, struct sk_buff *skb)
1551 {
1552         int err;
1553
1554         err = ip_local_out(net, skb->sk, skb);
1555         if (err) {
1556                 if (err > 0)
1557                         err = net_xmit_errno(err);
1558                 if (err)
1559                         IP_INC_STATS(net, IPSTATS_MIB_OUTDISCARDS);
1560         }
1561
1562         return err;
1563 }
1564
1565 int ip_push_pending_frames(struct sock *sk, struct flowi4 *fl4)
1566 {
1567         struct sk_buff *skb;
1568
1569         skb = ip_finish_skb(sk, fl4);
1570         if (!skb)
1571                 return 0;
1572
1573         /* Netfilter gets whole the not fragmented skb. */
1574         return ip_send_skb(sock_net(sk), skb);
1575 }
1576
1577 /*
1578  *      Throw away all pending data on the socket.
1579  */
1580 static void __ip_flush_pending_frames(struct sock *sk,
1581                                       struct sk_buff_head *queue,
1582                                       struct inet_cork *cork)
1583 {
1584         struct sk_buff *skb;
1585
1586         while ((skb = __skb_dequeue_tail(queue)) != NULL)
1587                 kfree_skb(skb);
1588
1589         ip_cork_release(cork);
1590 }
1591
1592 void ip_flush_pending_frames(struct sock *sk)
1593 {
1594         __ip_flush_pending_frames(sk, &sk->sk_write_queue, &inet_sk(sk)->cork.base);
1595 }
1596
1597 struct sk_buff *ip_make_skb(struct sock *sk,
1598                             struct flowi4 *fl4,
1599                             int getfrag(void *from, char *to, int offset,
1600                                         int len, int odd, struct sk_buff *skb),
1601                             void *from, int length, int transhdrlen,
1602                             struct ipcm_cookie *ipc, struct rtable **rtp,
1603                             struct inet_cork *cork, unsigned int flags)
1604 {
1605         struct sk_buff_head queue;
1606         int err;
1607
1608         if (flags & MSG_PROBE)
1609                 return NULL;
1610
1611         __skb_queue_head_init(&queue);
1612
1613         cork->flags = 0;
1614         cork->addr = 0;
1615         cork->opt = NULL;
1616         err = ip_setup_cork(sk, cork, ipc, rtp);
1617         if (err)
1618                 return ERR_PTR(err);
1619
1620         err = __ip_append_data(sk, fl4, &queue, cork,
1621                                &current->task_frag, getfrag,
1622                                from, length, transhdrlen, flags);
1623         if (err) {
1624                 __ip_flush_pending_frames(sk, &queue, cork);
1625                 return ERR_PTR(err);
1626         }
1627
1628         return __ip_make_skb(sk, fl4, &queue, cork);
1629 }
1630
1631 /*
1632  *      Fetch data from kernel space and fill in checksum if needed.
1633  */
1634 static int ip_reply_glue_bits(void *dptr, char *to, int offset,
1635                               int len, int odd, struct sk_buff *skb)
1636 {
1637         __wsum csum;
1638
1639         csum = csum_partial_copy_nocheck(dptr+offset, to, len, 0);
1640         skb->csum = csum_block_add(skb->csum, csum, odd);
1641         return 0;
1642 }
1643
1644 /*
1645  *      Generic function to send a packet as reply to another packet.
1646  *      Used to send some TCP resets/acks so far.
1647  */
1648 void ip_send_unicast_reply(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1649                            const struct ip_options *sopt,
1650                            __be32 daddr, __be32 saddr,
1651                            const struct ip_reply_arg *arg,
1652                            unsigned int len, u64 transmit_time)
1653 {
1654         struct ip_options_data replyopts;
1655         struct ipcm_cookie ipc;
1656         struct flowi4 fl4;
1657         struct rtable *rt = skb_rtable(skb);
1658         struct net *net = sock_net(sk);
1659         struct sk_buff *nskb;
1660         int err;
1661         int oif;
1662
1663         if (__ip_options_echo(net, &replyopts.opt.opt, skb, sopt))
1664                 return;
1665
1666         ipcm_init(&ipc);
1667         ipc.addr = daddr;
1668         ipc.sockc.transmit_time = transmit_time;
1669
1670         if (replyopts.opt.opt.optlen) {
1671                 ipc.opt = &replyopts.opt;
1672
1673                 if (replyopts.opt.opt.srr)
1674                         daddr = replyopts.opt.opt.faddr;
1675         }
1676
1677         oif = arg->bound_dev_if;
1678         if (!oif && netif_index_is_l3_master(net, skb->skb_iif))
1679                 oif = skb->skb_iif;
1680
1681         flowi4_init_output(&fl4, oif,
1682                            IP4_REPLY_MARK(net, skb->mark) ?: sk->sk_mark,
1683                            RT_TOS(arg->tos),
1684                            RT_SCOPE_UNIVERSE, ip_hdr(skb)->protocol,
1685                            ip_reply_arg_flowi_flags(arg),
1686                            daddr, saddr,
1687                            tcp_hdr(skb)->source, tcp_hdr(skb)->dest,
1688                            arg->uid);
1689         security_skb_classify_flow(skb, flowi4_to_flowi(&fl4));
1690         rt = ip_route_output_key(net, &fl4);
1691         if (IS_ERR(rt))
1692                 return;
1693
1694         inet_sk(sk)->tos = arg->tos;
1695
1696         sk->sk_priority = skb->priority;
1697         sk->sk_protocol = ip_hdr(skb)->protocol;
1698         sk->sk_bound_dev_if = arg->bound_dev_if;
1699         sk->sk_sndbuf = sysctl_wmem_default;
1700         sk->sk_mark = fl4.flowi4_mark;
1701         err = ip_append_data(sk, &fl4, ip_reply_glue_bits, arg->iov->iov_base,
1702                              len, 0, &ipc, &rt, MSG_DONTWAIT);
1703         if (unlikely(err)) {
1704                 ip_flush_pending_frames(sk);
1705                 goto out;
1706         }
1707
1708         nskb = skb_peek(&sk->sk_write_queue);
1709         if (nskb) {
1710                 if (arg->csumoffset >= 0)
1711                         *((__sum16 *)skb_transport_header(nskb) +
1712                           arg->csumoffset) = csum_fold(csum_add(nskb->csum,
1713                                                                 arg->csum));
1714                 nskb->ip_summed = CHECKSUM_NONE;
1715                 ip_push_pending_frames(sk, &fl4);
1716         }
1717 out:
1718         ip_rt_put(rt);
1719 }
1720
1721 void __init ip_init(void)
1722 {
1723         ip_rt_init();
1724         inet_initpeers();
1725
1726 #if defined(CONFIG_IP_MULTICAST)
1727         igmp_mc_init();
1728 #endif
1729 }