net/ipv4/ip_output.c

   1 /*
   2  * INET         An implementation of the TCP/IP protocol suite for the LINUX
   3  *              operating system.  INET is implemented using the  BSD Socket
   4  *              interface as the means of communication with the user level.
   5  *
   6  *              The Internet Protocol (IP) output module.
   7  *
   8  * Authors:     Ross Biro
   9  *              Fred N. van Kempen, <waltje@uWalt.NL.Mugnet.ORG>
  10  *              Donald Becker, <becker@super.org>
  11  *              Alan Cox, <Alan.Cox@linux.org>
  12  *              Richard Underwood
  13  *              Stefan Becker, <stefanb@yello.ping.de>
  14  *              Jorge Cwik, <jorge@laser.satlink.net>
  15  *              Arnt Gulbrandsen, <agulbra@nvg.unit.no>
  16  *              Hirokazu Takahashi, <taka@valinux.co.jp>
  17  *
  18  *      See ip_input.c for original log
  19  *
  20  *      Fixes:
  21  *              Alan Cox        :       Missing nonblock feature in ip_build_xmit.
  22  *              Mike Kilburn    :       htons() missing in ip_build_xmit.
  23  *              Bradford Johnson:       Fix faulty handling of some frames when
  24  *                                      no route is found.
  25  *              Alexander Demenshin:    Missing sk/skb free in ip_queue_xmit
  26  *                                      (in case if packet not accepted by
  27  *                                      output firewall rules)
  28  *              Mike McLagan    :       Routing by source
  29  *              Alexey Kuznetsov:       use new route cache
  30  *              Andi Kleen:             Fix broken PMTU recovery and remove
  31  *                                      some redundant tests.
  32  *      Vitaly E. Lavrov        :       Transparent proxy revived after year coma.
  33  *              Andi Kleen      :       Replace ip_reply with ip_send_reply.
  34  *              Andi Kleen      :       Split fast and slow ip_build_xmit path
  35  *                                      for decreased register pressure on x86
  36  *                                      and more readibility.
  37  *              Marc Boucher    :       When call_out_firewall returns FW_QUEUE,
  38  *                                      silently drop skb instead of failing with -EPERM.
  39  *              Detlev Wengorz  :       Copy protocol for fragments.
  40  *              Hirokazu Takahashi:     HW checksumming for outgoing UDP
  41  *                                      datagrams.
  42  *              Hirokazu Takahashi:     sendfile() on UDP works now.
  43  */
  44
  45 #include <asm/uaccess.h>
  46 #include <linux/module.h>
  47 #include <linux/types.h>
  48 #include <linux/kernel.h>
  49 #include <linux/mm.h>
  50 #include <linux/string.h>
  51 #include <linux/errno.h>
  52 #include <linux/highmem.h>
  53 #include <linux/slab.h>
  54
  55 #include <linux/socket.h>
  56 #include <linux/sockios.h>
  57 #include <linux/in.h>
  58 #include <linux/inet.h>
  59 #include <linux/netdevice.h>
  60 #include <linux/etherdevice.h>
  61 #include <linux/proc_fs.h>
  62 #include <linux/stat.h>
  63 #include <linux/init.h>
  64
  65 #include <net/snmp.h>
  66 #include <net/ip.h>
  67 #include <net/protocol.h>
  68 #include <net/route.h>
  69 #include <net/xfrm.h>
  70 #include <linux/skbuff.h>
  71 #include <net/sock.h>
  72 #include <net/arp.h>
  73 #include <net/icmp.h>
  74 #include <net/checksum.h>
  75 #include <net/inetpeer.h>
  76 #include <linux/igmp.h>
  77 #include <linux/netfilter_ipv4.h>
  78 #include <linux/netfilter_bridge.h>
  79 #include <linux/mroute.h>
  80 #include <linux/netlink.h>
  81 #include <linux/tcp.h>
  82
  83 int sysctl_ip_default_ttl __read_mostly = IPDEFTTL;
  84 EXPORT_SYMBOL(sysctl_ip_default_ttl);
  85
  86 static int
  87 ip_fragment(struct net *net, struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
  88             unsigned int mtu,
  89             int (*output)(struct net *, struct sock *, struct sk_buff *));
  90
  91 /* Generate a checksum for an outgoing IP datagram. */
  92 void ip_send_check(struct iphdr *iph)
  93 {
  94         iph->check = 0;
  95         iph->check = ip_fast_csum((unsigned char *)iph, iph->ihl);
  96 }
  97 EXPORT_SYMBOL(ip_send_check);
  98
  99 static int __ip_local_out_sk(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
 100 {
 101         struct net *net = dev_net(skb_dst(skb)->dev);
 102         struct iphdr *iph = ip_hdr(skb);
 103
 104         iph->tot_len = htons(skb->len);
 105         ip_send_check(iph);
 106         return nf_hook(NFPROTO_IPV4, NF_INET_LOCAL_OUT,
 107                        net, sk, skb, NULL, skb_dst(skb)->dev,
 108                        dst_output_okfn);
 109 }
 110
 111 int __ip_local_out(struct sk_buff *skb)
 112 {
 113         return __ip_local_out_sk(skb->sk, skb);
 114 }
 115
 116 int ip_local_out_sk(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
 117 {
 118         int err;
 119
 120         err = __ip_local_out(skb);
 121         if (likely(err == 1))
 122                 err = dst_output(sk, skb);
 123
 124         return err;
 125 }
 126 EXPORT_SYMBOL_GPL(ip_local_out_sk);
 127
 128 static inline int ip_select_ttl(struct inet_sock *inet, struct dst_entry *dst)
 129 {
 130         int ttl = inet->uc_ttl;
 131
 132         if (ttl < 0)
 133                 ttl = ip4_dst_hoplimit(dst);
 134         return ttl;
 135 }
 136
 137 /*
 138  *              Add an ip header to a skbuff and send it out.
 139  *
 140  */
 141 int ip_build_and_send_pkt(struct sk_buff *skb, const struct sock *sk,
 142                           __be32 saddr, __be32 daddr, struct ip_options_rcu *opt)
 143 {
 144         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
 145         struct rtable *rt = skb_rtable(skb);
 146         struct iphdr *iph;
 147
 148         /* Build the IP header. */
 149         skb_push(skb, sizeof(struct iphdr) + (opt ? opt->opt.optlen : 0));
 150         skb_reset_network_header(skb);
 151         iph = ip_hdr(skb);
 152         iph->version  = 4;
 153         iph->ihl      = 5;
 154         iph->tos      = inet->tos;
 155         iph->ttl      = ip_select_ttl(inet, &rt->dst);
 156         iph->daddr    = (opt && opt->opt.srr ? opt->opt.faddr : daddr);
 157         iph->saddr    = saddr;
 158         iph->protocol = sk->sk_protocol;
 159         if (ip_dont_fragment(sk, &rt->dst)) {
 160                 iph->frag_off = htons(IP_DF);
 161                 iph->id = 0;
 162         } else {
 163                 iph->frag_off = 0;
 164                 __ip_select_ident(sock_net(sk), iph, 1);
 165         }
 166
 167         if (opt && opt->opt.optlen) {
 168                 iph->ihl += opt->opt.optlen>>2;
 169                 ip_options_build(skb, &opt->opt, daddr, rt, 0);
 170         }
 171
 172         skb->priority = sk->sk_priority;
 173         skb->mark = sk->sk_mark;
 174
 175         /* Send it out. */
 176         return ip_local_out(skb);
 177 }
 178 EXPORT_SYMBOL_GPL(ip_build_and_send_pkt);
 179
 180 static int ip_finish_output2(struct net *net, struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
 181 {
 182         struct dst_entry *dst = skb_dst(skb);
 183         struct rtable *rt = (struct rtable *)dst;
 184         struct net_device *dev = dst->dev;
 185         unsigned int hh_len = LL_RESERVED_SPACE(dev);
 186         struct neighbour *neigh;
 187         u32 nexthop;
 188
 189         if (rt->rt_type == RTN_MULTICAST) {
 190                 IP_UPD_PO_STATS(net, IPSTATS_MIB_OUTMCAST, skb->len);
 191         } else if (rt->rt_type == RTN_BROADCAST)
 192                 IP_UPD_PO_STATS(net, IPSTATS_MIB_OUTBCAST, skb->len);
 193
 194         /* Be paranoid, rather than too clever. */
 195         if (unlikely(skb_headroom(skb) < hh_len && dev->header_ops)) {
 196                 struct sk_buff *skb2;
 197
 198                 skb2 = skb_realloc_headroom(skb, LL_RESERVED_SPACE(dev));
 199                 if (!skb2) {
 200                         kfree_skb(skb);
 201                         return -ENOMEM;
 202                 }
 203                 if (skb->sk)
 204                         skb_set_owner_w(skb2, skb->sk);
 205                 consume_skb(skb);
 206                 skb = skb2;
 207         }
 208
 209         rcu_read_lock_bh();
 210         nexthop = (__force u32) rt_nexthop(rt, ip_hdr(skb)->daddr);
 211         neigh = __ipv4_neigh_lookup_noref(dev, nexthop);
 212         if (unlikely(!neigh))
 213                 neigh = __neigh_create(&arp_tbl, &nexthop, dev, false);
 214         if (!IS_ERR(neigh)) {
 215                 int res = dst_neigh_output(dst, neigh, skb);
 216
 217                 rcu_read_unlock_bh();
 218                 return res;
 219         }
 220         rcu_read_unlock_bh();
 221
 222         net_dbg_ratelimited("%s: No header cache and no neighbour!\n",
 223                             __func__);
 224         kfree_skb(skb);
 225         return -EINVAL;
 226 }
 227
 228 static int ip_finish_output_gso(struct net *net, struct sock *sk,
 229                                 struct sk_buff *skb, unsigned int mtu)
 230 {
 231         netdev_features_t features;
 232         struct sk_buff *segs;
 233         int ret = 0;
 234
 235         /* common case: locally created skb or seglen is <= mtu */
 236         if (((IPCB(skb)->flags & IPSKB_FORWARDED) == 0) ||
 237               skb_gso_network_seglen(skb) <= mtu)
 238                 return ip_finish_output2(net, sk, skb);
 239
 240         /* Slowpath -  GSO segment length is exceeding the dst MTU.
 241          *
 242          * This can happen in two cases:
 243          * 1) TCP GRO packet, DF bit not set
 244          * 2) skb arrived via virtio-net, we thus get TSO/GSO skbs directly
 245          * from host network stack.
 246          */
 247         features = netif_skb_features(skb);
 248         segs = skb_gso_segment(skb, features & ~NETIF_F_GSO_MASK);
 249         if (IS_ERR_OR_NULL(segs)) {
 250                 kfree_skb(skb);
 251                 return -ENOMEM;
 252         }
 253
 254         consume_skb(skb);
 255
 256         do {
 257                 struct sk_buff *nskb = segs->next;
 258                 int err;
 259
 260                 segs->next = NULL;
 261                 err = ip_fragment(net, sk, segs, mtu, ip_finish_output2);
 262
 263                 if (err && ret == 0)
 264                         ret = err;
 265                 segs = nskb;
 266         } while (segs);
 267
 268         return ret;
 269 }
 270
 271 static int ip_finish_output(struct net *net, struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
 272 {
 273         unsigned int mtu;
 274
 275 #if defined(CONFIG_NETFILTER) && defined(CONFIG_XFRM)
 276         /* Policy lookup after SNAT yielded a new policy */
 277         if (skb_dst(skb)->xfrm) {
 278                 IPCB(skb)->flags |= IPSKB_REROUTED;
 279                 return dst_output(sk, skb);
 280         }
 281 #endif
 282         mtu = ip_skb_dst_mtu(skb);
 283         if (skb_is_gso(skb))
 284                 return ip_finish_output_gso(net, sk, skb, mtu);
 285
 286         if (skb->len > mtu || (IPCB(skb)->flags & IPSKB_FRAG_PMTU))
 287                 return ip_fragment(net, sk, skb, mtu, ip_finish_output2);
 288
 289         return ip_finish_output2(net, sk, skb);
 290 }
 291
 292 int ip_mc_output(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
 293 {
 294         struct rtable *rt = skb_rtable(skb);
 295         struct net_device *dev = rt->dst.dev;
 296         struct net *net = dev_net(dev);
 297
 298         /*
 299          *      If the indicated interface is up and running, send the packet.
 300          */
 301         IP_UPD_PO_STATS(net, IPSTATS_MIB_OUT, skb->len);
 302
 303         skb->dev = dev;
 304         skb->protocol = htons(ETH_P_IP);
 305
 306         /*
 307          *      Multicasts are looped back for other local users
 308          */
 309
 310         if (rt->rt_flags&RTCF_MULTICAST) {
 311                 if (sk_mc_loop(sk)
 312 #ifdef CONFIG_IP_MROUTE
 313                 /* Small optimization: do not loopback not local frames,
 314                    which returned after forwarding; they will be  dropped
 315                    by ip_mr_input in any case.
 316                    Note, that local frames are looped back to be delivered
 317                    to local recipients.
 318
 319                    This check is duplicated in ip_mr_input at the moment.
 320                  */
 321                     &&
 322                     ((rt->rt_flags & RTCF_LOCAL) ||
 323                      !(IPCB(skb)->flags & IPSKB_FORWARDED))
 324 #endif
 325                    ) {
 326                         struct sk_buff *newskb = skb_clone(skb, GFP_ATOMIC);
 327                         if (newskb)
 328                                 NF_HOOK(NFPROTO_IPV4, NF_INET_POST_ROUTING,
 329                                         net, sk, newskb, NULL, newskb->dev,
 330                                         dev_loopback_xmit);
 331                 }
 332
 333                 /* Multicasts with ttl 0 must not go beyond the host */
 334
 335                 if (ip_hdr(skb)->ttl == 0) {
 336                         kfree_skb(skb);
 337                         return 0;
 338                 }
 339         }
 340
 341         if (rt->rt_flags&RTCF_BROADCAST) {
 342                 struct sk_buff *newskb = skb_clone(skb, GFP_ATOMIC);
 343                 if (newskb)
 344                         NF_HOOK(NFPROTO_IPV4, NF_INET_POST_ROUTING,
 345                                 net, sk, newskb, NULL, newskb->dev,
 346                                 dev_loopback_xmit);
 347         }
 348
 349         return NF_HOOK_COND(NFPROTO_IPV4, NF_INET_POST_ROUTING,
 350                             net, sk, skb, NULL, skb->dev,
 351                             ip_finish_output,
 352                             !(IPCB(skb)->flags & IPSKB_REROUTED));
 353 }
 354
 355 int ip_output(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
 356 {
 357         struct net_device *dev = skb_dst(skb)->dev;
 358         struct net *net = dev_net(dev);
 359
 360         IP_UPD_PO_STATS(net, IPSTATS_MIB_OUT, skb->len);
 361
 362         skb->dev = dev;
 363         skb->protocol = htons(ETH_P_IP);
 364
 365         return NF_HOOK_COND(NFPROTO_IPV4, NF_INET_POST_ROUTING,
 366                             net, sk, skb, NULL, dev,
 367                             ip_finish_output,
 368                             !(IPCB(skb)->flags & IPSKB_REROUTED));
 369 }
 370
 371 /*
 372  * copy saddr and daddr, possibly using 64bit load/stores
 373  * Equivalent to :
 374  *   iph->saddr = fl4->saddr;
 375  *   iph->daddr = fl4->daddr;
 376  */
 377 static void ip_copy_addrs(struct iphdr *iph, const struct flowi4 *fl4)
 378 {
 379         BUILD_BUG_ON(offsetof(typeof(*fl4), daddr) !=
 380                      offsetof(typeof(*fl4), saddr) + sizeof(fl4->saddr));
 381         memcpy(&iph->saddr, &fl4->saddr,
 382                sizeof(fl4->saddr) + sizeof(fl4->daddr));
 383 }
 384
 385 /* Note: skb->sk can be different from sk, in case of tunnels */
 386 int ip_queue_xmit(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, struct flowi *fl)
 387 {
 388         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
 389         struct ip_options_rcu *inet_opt;
 390         struct flowi4 *fl4;
 391         struct rtable *rt;
 392         struct iphdr *iph;
 393         int res;
 394
 395         /* Skip all of this if the packet is already routed,
 396          * f.e. by something like SCTP.
 397          */
 398         rcu_read_lock();
 399         inet_opt = rcu_dereference(inet->inet_opt);
 400         fl4 = &fl->u.ip4;
 401         rt = skb_rtable(skb);
 402         if (rt)
 403                 goto packet_routed;
 404
 405         /* Make sure we can route this packet. */
 406         rt = (struct rtable *)__sk_dst_check(sk, 0);
 407         if (!rt) {
 408                 __be32 daddr;
 409
 410                 /* Use correct destination address if we have options. */
 411                 daddr = inet->inet_daddr;
 412                 if (inet_opt && inet_opt->opt.srr)
 413                         daddr = inet_opt->opt.faddr;
 414
 415                 /* If this fails, retransmit mechanism of transport layer will
 416                  * keep trying until route appears or the connection times
 417                  * itself out.
 418                  */
 419                 rt = ip_route_output_ports(sock_net(sk), fl4, sk,
 420                                            daddr, inet->inet_saddr,
 421                                            inet->inet_dport,
 422                                            inet->inet_sport,
 423                                            sk->sk_protocol,
 424                                            RT_CONN_FLAGS(sk),
 425                                            sk->sk_bound_dev_if);
 426                 if (IS_ERR(rt))
 427                         goto no_route;
 428                 sk_setup_caps(sk, &rt->dst);
 429         }
 430         skb_dst_set_noref(skb, &rt->dst);
 431
 432 packet_routed:
 433         if (inet_opt && inet_opt->opt.is_strictroute && rt->rt_uses_gateway)
 434                 goto no_route;
 435
 436         /* OK, we know where to send it, allocate and build IP header. */
 437         skb_push(skb, sizeof(struct iphdr) + (inet_opt ? inet_opt->opt.optlen : 0));
 438         skb_reset_network_header(skb);
 439         iph = ip_hdr(skb);
 440         *((__be16 *)iph) = htons((4 << 12) | (5 << 8) | (inet->tos & 0xff));
 441         if (ip_dont_fragment(sk, &rt->dst) && !skb->ignore_df)
 442                 iph->frag_off = htons(IP_DF);
 443         else
 444                 iph->frag_off = 0;
 445         iph->ttl      = ip_select_ttl(inet, &rt->dst);
 446         iph->protocol = sk->sk_protocol;
 447         ip_copy_addrs(iph, fl4);
 448
 449         /* Transport layer set skb->h.foo itself. */
 450
 451         if (inet_opt && inet_opt->opt.optlen) {
 452                 iph->ihl += inet_opt->opt.optlen >> 2;
 453                 ip_options_build(skb, &inet_opt->opt, inet->inet_daddr, rt, 0);
 454         }
 455
 456         ip_select_ident_segs(sock_net(sk), skb, sk,
 457                              skb_shinfo(skb)->gso_segs ?: 1);
 458
 459         /* TODO : should we use skb->sk here instead of sk ? */
 460         skb->priority = sk->sk_priority;
 461         skb->mark = sk->sk_mark;
 462
 463         res = ip_local_out(skb);
 464         rcu_read_unlock();
 465         return res;
 466
 467 no_route:
 468         rcu_read_unlock();
 469         IP_INC_STATS(sock_net(sk), IPSTATS_MIB_OUTNOROUTES);
 470         kfree_skb(skb);
 471         return -EHOSTUNREACH;
 472 }
 473 EXPORT_SYMBOL(ip_queue_xmit);
 474
 475 static void ip_copy_metadata(struct sk_buff *to, struct sk_buff *from)
 476 {
 477         to->pkt_type = from->pkt_type;
 478         to->priority = from->priority;
 479         to->protocol = from->protocol;
 480         skb_dst_drop(to);
 481         skb_dst_copy(to, from);
 482         to->dev = from->dev;
 483         to->mark = from->mark;
 484
 485         /* Copy the flags to each fragment. */
 486         IPCB(to)->flags = IPCB(from)->flags;
 487
 488 #ifdef CONFIG_NET_SCHED
 489         to->tc_index = from->tc_index;
 490 #endif
 491         nf_copy(to, from);
 492 #if defined(CONFIG_IP_VS) || defined(CONFIG_IP_VS_MODULE)
 493         to->ipvs_property = from->ipvs_property;
 494 #endif
 495         skb_copy_secmark(to, from);
 496 }
 497
 498 static int ip_fragment(struct net *net, struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
 499                        unsigned int mtu,
 500                        int (*output)(struct net *, struct sock *, struct sk_buff *))
 501 {
 502         struct iphdr *iph = ip_hdr(skb);
 503
 504         if ((iph->frag_off & htons(IP_DF)) == 0)
 505                 return ip_do_fragment(net, sk, skb, output);
 506
 507         if (unlikely(!skb->ignore_df ||
 508                      (IPCB(skb)->frag_max_size &&
 509                       IPCB(skb)->frag_max_size > mtu))) {
 510                 IP_INC_STATS(net, IPSTATS_MIB_FRAGFAILS);
 511                 icmp_send(skb, ICMP_DEST_UNREACH, ICMP_FRAG_NEEDED,
 512                           htonl(mtu));
 513                 kfree_skb(skb);
 514                 return -EMSGSIZE;
 515         }
 516
 517         return ip_do_fragment(net, sk, skb, output);
 518 }
 519
 520 /*
 521  *      This IP datagram is too large to be sent in one piece.  Break it up into
 522  *      smaller pieces (each of size equal to IP header plus
 523  *      a block of the data of the original IP data part) that will yet fit in a
 524  *      single device frame, and queue such a frame for sending.
 525  */
 526
 527 int ip_do_fragment(struct net *net, struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
 528                    int (*output)(struct net *, struct sock *, struct sk_buff *))
 529 {
 530         struct iphdr *iph;
 531         int ptr;
 532         struct net_device *dev;
 533         struct sk_buff *skb2;
 534         unsigned int mtu, hlen, left, len, ll_rs;
 535         int offset;
 536         __be16 not_last_frag;
 537         struct rtable *rt = skb_rtable(skb);
 538         int err = 0;
 539
 540         dev = rt->dst.dev;
 541
 542         /*
 543          *      Point into the IP datagram header.
 544          */
 545
 546         iph = ip_hdr(skb);
 547
 548         mtu = ip_skb_dst_mtu(skb);
 549         if (IPCB(skb)->frag_max_size && IPCB(skb)->frag_max_size < mtu)
 550                 mtu = IPCB(skb)->frag_max_size;
 551
 552         /*
 553          *      Setup starting values.
 554          */
 555
 556         hlen = iph->ihl * 4;
 557         mtu = mtu - hlen;       /* Size of data space */
 558         IPCB(skb)->flags |= IPSKB_FRAG_COMPLETE;
 559
 560         /* When frag_list is given, use it. First, check its validity:
 561          * some transformers could create wrong frag_list or break existing
 562          * one, it is not prohibited. In this case fall back to copying.
 563          *
 564          * LATER: this step can be merged to real generation of fragments,
 565          * we can switch to copy when see the first bad fragment.
 566          */
 567         if (skb_has_frag_list(skb)) {
 568                 struct sk_buff *frag, *frag2;
 569                 int first_len = skb_pagelen(skb);
 570
 571                 if (first_len - hlen > mtu ||
 572                     ((first_len - hlen) & 7) ||
 573                     ip_is_fragment(iph) ||
 574                     skb_cloned(skb))
 575                         goto slow_path;
 576
 577                 skb_walk_frags(skb, frag) {
 578                         /* Correct geometry. */
 579                         if (frag->len > mtu ||
 580                             ((frag->len & 7) && frag->next) ||
 581                             skb_headroom(frag) < hlen)
 582                                 goto slow_path_clean;
 583
 584                         /* Partially cloned skb? */
 585                         if (skb_shared(frag))
 586                                 goto slow_path_clean;
 587
 588                         BUG_ON(frag->sk);
 589                         if (skb->sk) {
 590                                 frag->sk = skb->sk;
 591                                 frag->destructor = sock_wfree;
 592                         }
 593                         skb->truesize -= frag->truesize;
 594                 }
 595
 596                 /* Everything is OK. Generate! */
 597
 598                 err = 0;
 599                 offset = 0;
 600                 frag = skb_shinfo(skb)->frag_list;
 601                 skb_frag_list_init(skb);
 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                 for (;;) {
 609                         /* Prepare header of the next frame,
 610                          * before previous one went down. */
 611                         if (frag) {
 612                                 frag->ip_summed = CHECKSUM_NONE;
 613                                 skb_reset_transport_header(frag);
 614                                 __skb_push(frag, hlen);
 615                                 skb_reset_network_header(frag);
 616                                 memcpy(skb_network_header(frag), iph, hlen);
 617                                 iph = ip_hdr(frag);
 618                                 iph->tot_len = htons(frag->len);
 619                                 ip_copy_metadata(frag, skb);
 620                                 if (offset == 0)
 621                                         ip_options_fragment(frag);
 622                                 offset += skb->len - hlen;
 623                                 iph->frag_off = htons(offset>>3);
 624                                 if (frag->next)
 625                                         iph->frag_off |= htons(IP_MF);
 626                                 /* Ready, complete checksum */
 627                                 ip_send_check(iph);
 628                         }
 629
 630                         err = output(net, sk, skb);
 631
 632                         if (!err)
 633                                 IP_INC_STATS(net, IPSTATS_MIB_FRAGCREATES);
 634                         if (err || !frag)
 635                                 break;
 636
 637                         skb = frag;
 638                         frag = skb->next;
 639                         skb->next = NULL;
 640                 }
 641
 642                 if (err == 0) {
 643                         IP_INC_STATS(net, IPSTATS_MIB_FRAGOKS);
 644                         return 0;
 645                 }
 646
 647                 while (frag) {
 648                         skb = frag->next;
 649                         kfree_skb(frag);
 650                         frag = skb;
 651                 }
 652                 IP_INC_STATS(net, IPSTATS_MIB_FRAGFAILS);
 653                 return err;
 654
 655 slow_path_clean:
 656                 skb_walk_frags(skb, frag2) {
 657                         if (frag2 == frag)
 658                                 break;
 659                         frag2->sk = NULL;
 660                         frag2->destructor = NULL;
 661                         skb->truesize += frag2->truesize;
 662                 }
 663         }
 664
 665 slow_path:
 666         /* for offloaded checksums cleanup checksum before fragmentation */
 667         if ((skb->ip_summed == CHECKSUM_PARTIAL) && skb_checksum_help(skb))
 668                 goto fail;
 669         iph = ip_hdr(skb);
 670
 671         left = skb->len - hlen;         /* Space per frame */
 672         ptr = hlen;             /* Where to start from */
 673
 674         ll_rs = LL_RESERVED_SPACE(rt->dst.dev);
 675
 676         /*
 677          *      Fragment the datagram.
 678          */
 679
 680         offset = (ntohs(iph->frag_off) & IP_OFFSET) << 3;
 681         not_last_frag = iph->frag_off & htons(IP_MF);
 682
 683         /*
 684          *      Keep copying data until we run out.
 685          */
 686
 687         while (left > 0) {
 688                 len = left;
 689                 /* IF: it doesn't fit, use 'mtu' - the data space left */
 690                 if (len > mtu)
 691                         len = mtu;
 692                 /* IF: we are not sending up to and including the packet end
 693                    then align the next start on an eight byte boundary */
 694                 if (len < left) {
 695                         len &= ~7;
 696                 }
 697
 698                 /* Allocate buffer */
 699                 skb2 = alloc_skb(len + hlen + ll_rs, GFP_ATOMIC);
 700                 if (!skb2) {
 701                         err = -ENOMEM;
 702                         goto fail;
 703                 }
 704
 705                 /*
 706                  *      Set up data on packet
 707                  */
 708
 709                 ip_copy_metadata(skb2, skb);
 710                 skb_reserve(skb2, ll_rs);
 711                 skb_put(skb2, len + hlen);
 712                 skb_reset_network_header(skb2);
 713                 skb2->transport_header = skb2->network_header + 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), hlen);
 728
 729                 /*
 730                  *      Copy a block of the IP datagram.
 731                  */
 732                 if (skb_copy_bits(skb, ptr, skb_transport_header(skb2), len))
 733                         BUG();
 734                 left -= len;
 735
 736                 /*
 737                  *      Fill in the new header fields.
 738                  */
 739                 iph = ip_hdr(skb2);
 740                 iph->frag_off = htons((offset >> 3));
 741
 742                 if (IPCB(skb)->flags & IPSKB_FRAG_PMTU)
 743                         iph->frag_off |= htons(IP_DF);
 744
 745                 /* ANK: dirty, but effective trick. Upgrade options only if
 746                  * the segment to be fragmented was THE FIRST (otherwise,
 747                  * options are already fixed) and make it ONCE
 748                  * on the initial skb, so that all the following fragments
 749                  * will inherit fixed options.
 750                  */
 751                 if (offset == 0)
 752                         ip_options_fragment(skb);
 753
 754                 /*
 755                  *      Added AC : If we are fragmenting a fragment that's not the
 756                  *                 last fragment then keep MF on each bit
 757                  */
 758                 if (left > 0 || not_last_frag)
 759                         iph->frag_off |= htons(IP_MF);
 760                 ptr += len;
 761                 offset += len;
 762
 763                 /*
 764                  *      Put this fragment into the sending queue.
 765                  */
 766                 iph->tot_len = htons(len + hlen);
 767
 768                 ip_send_check(iph);
 769
 770                 err = output(net, sk, skb2);
 771                 if (err)
 772                         goto fail;
 773
 774                 IP_INC_STATS(net, IPSTATS_MIB_FRAGCREATES);
 775         }
 776         consume_skb(skb);
 777         IP_INC_STATS(net, IPSTATS_MIB_FRAGOKS);
 778         return err;
 779
 780 fail:
 781         kfree_skb(skb);
 782         IP_INC_STATS(net, IPSTATS_MIB_FRAGFAILS);
 783         return err;
 784 }
 785 EXPORT_SYMBOL(ip_do_fragment);
 786
 787 int
 788 ip_generic_getfrag(void *from, char *to, int offset, int len, int odd, struct sk_buff *skb)
 789 {
 790         struct msghdr *msg = from;
 791
 792         if (skb->ip_summed == CHECKSUM_PARTIAL) {
 793                 if (copy_from_iter(to, len, &msg->msg_iter) != len)
 794                         return -EFAULT;
 795         } else {
 796                 __wsum csum = 0;
 797                 if (csum_and_copy_from_iter(to, len, &csum, &msg->msg_iter) != len)
 798                         return -EFAULT;
 799                 skb->csum = csum_block_add(skb->csum, csum, odd);
 800         }
 801         return 0;
 802 }
 803 EXPORT_SYMBOL(ip_generic_getfrag);
 804
 805 static inline __wsum
 806 csum_page(struct page *page, int offset, int copy)
 807 {
 808         char *kaddr;
 809         __wsum csum;
 810         kaddr = kmap(page);
 811         csum = csum_partial(kaddr + offset, copy, 0);
 812         kunmap(page);
 813         return csum;
 814 }
 815
 816 static inline int ip_ufo_append_data(struct sock *sk,
 817                         struct sk_buff_head *queue,
 818                         int getfrag(void *from, char *to, int offset, int len,
 819                                int odd, struct sk_buff *skb),
 820                         void *from, int length, int hh_len, int fragheaderlen,
 821                         int transhdrlen, int maxfraglen, unsigned int flags)
 822 {
 823         struct sk_buff *skb;
 824         int err;
 825
 826         /* There is support for UDP fragmentation offload by network
 827          * device, so create one single skb packet containing complete
 828          * udp datagram
 829          */
 830         skb = skb_peek_tail(queue);
 831         if (!skb) {
 832                 skb = sock_alloc_send_skb(sk,
 833                         hh_len + fragheaderlen + transhdrlen + 20,
 834                         (flags & MSG_DONTWAIT), &err);
 835
 836                 if (!skb)
 837                         return err;
 838
 839                 /* reserve space for Hardware header */
 840                 skb_reserve(skb, hh_len);
 841
 842                 /* create space for UDP/IP header */
 843                 skb_put(skb, fragheaderlen + transhdrlen);
 844
 845                 /* initialize network header pointer */
 846                 skb_reset_network_header(skb);
 847
 848                 /* initialize protocol header pointer */
 849                 skb->transport_header = skb->network_header + fragheaderlen;
 850
 851                 skb->csum = 0;
 852
 853                 __skb_queue_tail(queue, skb);
 854         } else if (skb_is_gso(skb)) {
 855                 goto append;
 856         }
 857
 858         skb->ip_summed = CHECKSUM_PARTIAL;
 859         /* specify the length of each IP datagram fragment */
 860         skb_shinfo(skb)->gso_size = maxfraglen - fragheaderlen;
 861         skb_shinfo(skb)->gso_type = SKB_GSO_UDP;
 862
 863 append:
 864         return skb_append_datato_frags(sk, skb, getfrag, from,
 865                                        (length - transhdrlen));
 866 }
 867
 868 static int __ip_append_data(struct sock *sk,
 869                             struct flowi4 *fl4,
 870                             struct sk_buff_head *queue,
 871                             struct inet_cork *cork,
 872                             struct page_frag *pfrag,
 873                             int getfrag(void *from, char *to, int offset,
 874                                         int len, int odd, struct sk_buff *skb),
 875                             void *from, int length, int transhdrlen,
 876                             unsigned int flags)
 877 {
 878         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
 879         struct sk_buff *skb;
 880
 881         struct ip_options *opt = cork->opt;
 882         int hh_len;
 883         int exthdrlen;
 884         int mtu;
 885         int copy;
 886         int err;
 887         int offset = 0;
 888         unsigned int maxfraglen, fragheaderlen, maxnonfragsize;
 889         int csummode = CHECKSUM_NONE;
 890         struct rtable *rt = (struct rtable *)cork->dst;
 891         u32 tskey = 0;
 892
 893         skb = skb_peek_tail(queue);
 894
 895         exthdrlen = !skb ? rt->dst.header_len : 0;
 896         mtu = cork->fragsize;
 897         if (cork->tx_flags & SKBTX_ANY_SW_TSTAMP &&
 898             sk->sk_tsflags & SOF_TIMESTAMPING_OPT_ID)
 899                 tskey = sk->sk_tskey++;
 900
 901         hh_len = LL_RESERVED_SPACE(rt->dst.dev);
 902
 903         fragheaderlen = sizeof(struct iphdr) + (opt ? opt->optlen : 0);
 904         maxfraglen = ((mtu - fragheaderlen) & ~7) + fragheaderlen;
 905         maxnonfragsize = ip_sk_ignore_df(sk) ? 0xFFFF : mtu;
 906
 907         if (cork->length + length > maxnonfragsize - fragheaderlen) {
 908                 ip_local_error(sk, EMSGSIZE, fl4->daddr, inet->inet_dport,
 909                                mtu - (opt ? opt->optlen : 0));
 910                 return -EMSGSIZE;
 911         }
 912
 913         /*
 914          * transhdrlen > 0 means that this is the first fragment and we wish
 915          * it won't be fragmented in the future.
 916          */
 917         if (transhdrlen &&
 918             length + fragheaderlen <= mtu &&
 919             rt->dst.dev->features & NETIF_F_V4_CSUM &&
 920             !exthdrlen)
 921                 csummode = CHECKSUM_PARTIAL;
 922
 923         cork->length += length;
 924         if (((length > mtu) || (skb && skb_is_gso(skb))) &&
 925             (sk->sk_protocol == IPPROTO_UDP) &&
 926             (rt->dst.dev->features & NETIF_F_UFO) && !rt->dst.header_len &&
 927             (sk->sk_type == SOCK_DGRAM)) {
 928                 err = ip_ufo_append_data(sk, queue, getfrag, from, length,
 929                                          hh_len, fragheaderlen, transhdrlen,
 930                                          maxfraglen, flags);
 931                 if (err)
 932                         goto error;
 933                 return 0;
 934         }
 935
 936         /* So, what's going on in the loop below?
 937          *
 938          * We use calculated fragment length to generate chained skb,
 939          * each of segments is IP fragment ready for sending to network after
 940          * adding appropriate IP header.
 941          */
 942
 943         if (!skb)
 944                 goto alloc_new_skb;
 945
 946         while (length > 0) {
 947                 /* Check if the remaining data fits into current packet. */
 948                 copy = mtu - skb->len;
 949                 if (copy < length)
 950                         copy = maxfraglen - skb->len;
 951                 if (copy <= 0) {
 952                         char *data;
 953                         unsigned int datalen;
 954                         unsigned int fraglen;
 955                         unsigned int fraggap;
 956                         unsigned int alloclen;
 957                         struct sk_buff *skb_prev;
 958 alloc_new_skb:
 959                         skb_prev = skb;
 960                         if (skb_prev)
 961                                 fraggap = skb_prev->len - maxfraglen;
 962                         else
 963                                 fraggap = 0;
 964
 965                         /*
 966                          * If remaining data exceeds the mtu,
 967                          * we know we need more fragment(s).
 968                          */
 969                         datalen = length + fraggap;
 970                         if (datalen > mtu - fragheaderlen)
 971                                 datalen = maxfraglen - fragheaderlen;
 972                         fraglen = datalen + fragheaderlen;
 973
 974                         if ((flags & MSG_MORE) &&
 975                             !(rt->dst.dev->features&NETIF_F_SG))
 976                                 alloclen = mtu;
 977                         else
 978                                 alloclen = fraglen;
 979
 980                         alloclen += exthdrlen;
 981
 982                         /* The last fragment gets additional space at tail.
 983                          * Note, with MSG_MORE we overallocate on fragments,
 984                          * because we have no idea what fragment will be
 985                          * the last.
 986                          */
 987                         if (datalen == length + fraggap)
 988                                 alloclen += rt->dst.trailer_len;
 989
 990                         if (transhdrlen) {
 991                                 skb = sock_alloc_send_skb(sk,
 992                                                 alloclen + hh_len + 15,
 993                                                 (flags & MSG_DONTWAIT), &err);
 994                         } else {
 995                                 skb = NULL;
 996                                 if (atomic_read(&sk->sk_wmem_alloc) <=
 997                                     2 * sk->sk_sndbuf)
 998                                         skb = sock_wmalloc(sk,
 999                                                            alloclen + hh_len + 15, 1,
1000                                                            sk->sk_allocation);
1001                                 if (unlikely(!skb))
1002                                         err = -ENOBUFS;
1003                         }
1004                         if (!skb)
1005                                 goto error;
1006
1007                         /*
1008                          *      Fill in the control structures
1009                          */
1010                         skb->ip_summed = csummode;
1011                         skb->csum = 0;
1012                         skb_reserve(skb, hh_len);
1013
1014                         /* only the initial fragment is time stamped */
1015                         skb_shinfo(skb)->tx_flags = cork->tx_flags;
1016                         cork->tx_flags = 0;
1017                         skb_shinfo(skb)->tskey = tskey;
1018                         tskey = 0;
1019
1020                         /*
1021                          *      Find where to start putting bytes.
1022                          */
1023                         data = skb_put(skb, fraglen + exthdrlen);
1024                         skb_set_network_header(skb, exthdrlen);
1025                         skb->transport_header = (skb->network_header +
1026                                                  fragheaderlen);
1027                         data += fragheaderlen + exthdrlen;
1028
1029                         if (fraggap) {
1030                                 skb->csum = skb_copy_and_csum_bits(
1031                                         skb_prev, maxfraglen,
1032                                         data + transhdrlen, fraggap, 0);
1033                                 skb_prev->csum = csum_sub(skb_prev->csum,
1034                                                           skb->csum);
1035                                 data += fraggap;
1036                                 pskb_trim_unique(skb_prev, maxfraglen);
1037                         }
1038
1039                         copy = datalen - transhdrlen - fraggap;
1040                         if (copy > 0 && getfrag(from, data + transhdrlen, offset, copy, fraggap, skb) < 0) {
1041                                 err = -EFAULT;
1042                                 kfree_skb(skb);
1043                                 goto error;
1044                         }
1045
1046                         offset += copy;
1047                         length -= datalen - fraggap;
1048                         transhdrlen = 0;
1049                         exthdrlen = 0;
1050                         csummode = CHECKSUM_NONE;
1051
1052                         /*
1053                          * Put the packet on the pending queue.
1054                          */
1055                         __skb_queue_tail(queue, skb);
1056                         continue;
1057                 }
1058
1059                 if (copy > length)
1060                         copy = length;
1061
1062                 if (!(rt->dst.dev->features&NETIF_F_SG)) {
1063                         unsigned int off;
1064
1065                         off = skb->len;
1066                         if (getfrag(from, skb_put(skb, copy),
1067                                         offset, copy, off, skb) < 0) {
1068                                 __skb_trim(skb, off);
1069                                 err = -EFAULT;
1070                                 goto error;
1071                         }
1072                 } else {
1073                         int i = skb_shinfo(skb)->nr_frags;
1074
1075                         err = -ENOMEM;
1076                         if (!sk_page_frag_refill(sk, pfrag))
1077                                 goto error;
1078
1079                         if (!skb_can_coalesce(skb, i, pfrag->page,
1080                                               pfrag->offset)) {
1081                                 err = -EMSGSIZE;
1082                                 if (i == MAX_SKB_FRAGS)
1083                                         goto error;
1084
1085                                 __skb_fill_page_desc(skb, i, pfrag->page,
1086                                                      pfrag->offset, 0);
1087                                 skb_shinfo(skb)->nr_frags = ++i;
1088                                 get_page(pfrag->page);
1089                         }
1090                         copy = min_t(int, copy, pfrag->size - pfrag->offset);
1091                         if (getfrag(from,
1092                                     page_address(pfrag->page) + pfrag->offset,
1093                                     offset, copy, skb->len, skb) < 0)
1094                                 goto error_efault;
1095
1096                         pfrag->offset += copy;
1097                         skb_frag_size_add(&skb_shinfo(skb)->frags[i - 1], copy);
1098                         skb->len += copy;
1099                         skb->data_len += copy;
1100                         skb->truesize += copy;
1101                         atomic_add(copy, &sk->sk_wmem_alloc);
1102                 }
1103                 offset += copy;
1104                 length -= copy;
1105         }
1106
1107         return 0;
1108
1109 error_efault:
1110         err = -EFAULT;
1111 error:
1112         cork->length -= length;
1113         IP_INC_STATS(sock_net(sk), IPSTATS_MIB_OUTDISCARDS);
1114         return err;
1115 }
1116
1117 static int ip_setup_cork(struct sock *sk, struct inet_cork *cork,
1118                          struct ipcm_cookie *ipc, struct rtable **rtp)
1119 {
1120         struct ip_options_rcu *opt;
1121         struct rtable *rt;
1122
1123         /*
1124          * setup for corking.
1125          */
1126         opt = ipc->opt;
1127         if (opt) {
1128                 if (!cork->opt) {
1129                         cork->opt = kmalloc(sizeof(struct ip_options) + 40,
1130                                             sk->sk_allocation);
1131                         if (unlikely(!cork->opt))
1132                                 return -ENOBUFS;
1133                 }
1134                 memcpy(cork->opt, &opt->opt, sizeof(struct ip_options) + opt->opt.optlen);
1135                 cork->flags |= IPCORK_OPT;
1136                 cork->addr = ipc->addr;
1137         }
1138         rt = *rtp;
1139         if (unlikely(!rt))
1140                 return -EFAULT;
1141         /*
1142          * We steal reference to this route, caller should not release it
1143          */
1144         *rtp = NULL;
1145         cork->fragsize = ip_sk_use_pmtu(sk) ?
1146                          dst_mtu(&rt->dst) : rt->dst.dev->mtu;
1147         cork->dst = &rt->dst;
1148         cork->length = 0;
1149         cork->ttl = ipc->ttl;
1150         cork->tos = ipc->tos;
1151         cork->priority = ipc->priority;
1152         cork->tx_flags = ipc->tx_flags;
1153
1154         return 0;
1155 }
1156
1157 /*
1158  *      ip_append_data() and ip_append_page() can make one large IP datagram
1159  *      from many pieces of data. Each pieces will be holded on the socket
1160  *      until ip_push_pending_frames() is called. Each piece can be a page
1161  *      or non-page data.
1162  *
1163  *      Not only UDP, other transport protocols - e.g. raw sockets - can use
1164  *      this interface potentially.
1165  *
1166  *      LATER: length must be adjusted by pad at tail, when it is required.
1167  */
1168 int ip_append_data(struct sock *sk, struct flowi4 *fl4,
1169                    int getfrag(void *from, char *to, int offset, int len,
1170                                int odd, struct sk_buff *skb),
1171                    void *from, int length, int transhdrlen,
1172                    struct ipcm_cookie *ipc, struct rtable **rtp,
1173                    unsigned int flags)
1174 {
1175         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
1176         int err;
1177
1178         if (flags&MSG_PROBE)
1179                 return 0;
1180
1181         if (skb_queue_empty(&sk->sk_write_queue)) {
1182                 err = ip_setup_cork(sk, &inet->cork.base, ipc, rtp);
1183                 if (err)
1184                         return err;
1185         } else {
1186                 transhdrlen = 0;
1187         }
1188
1189         return __ip_append_data(sk, fl4, &sk->sk_write_queue, &inet->cork.base,
1190                                 sk_page_frag(sk), getfrag,
1191                                 from, length, transhdrlen, flags);
1192 }
1193
1194 ssize_t ip_append_page(struct sock *sk, struct flowi4 *fl4, struct page *page,
1195                        int offset, size_t size, int flags)
1196 {
1197         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
1198         struct sk_buff *skb;
1199         struct rtable *rt;
1200         struct ip_options *opt = NULL;
1201         struct inet_cork *cork;
1202         int hh_len;
1203         int mtu;
1204         int len;
1205         int err;
1206         unsigned int maxfraglen, fragheaderlen, fraggap, maxnonfragsize;
1207
1208         if (inet->hdrincl)
1209                 return -EPERM;
1210
1211         if (flags&MSG_PROBE)
1212                 return 0;
1213
1214         if (skb_queue_empty(&sk->sk_write_queue))
1215                 return -EINVAL;
1216
1217         cork = &inet->cork.base;
1218         rt = (struct rtable *)cork->dst;
1219         if (cork->flags & IPCORK_OPT)
1220                 opt = cork->opt;
1221
1222         if (!(rt->dst.dev->features&NETIF_F_SG))
1223                 return -EOPNOTSUPP;
1224
1225         hh_len = LL_RESERVED_SPACE(rt->dst.dev);
1226         mtu = cork->fragsize;
1227
1228         fragheaderlen = sizeof(struct iphdr) + (opt ? opt->optlen : 0);
1229         maxfraglen = ((mtu - fragheaderlen) & ~7) + fragheaderlen;
1230         maxnonfragsize = ip_sk_ignore_df(sk) ? 0xFFFF : mtu;
1231
1232         if (cork->length + size > maxnonfragsize - fragheaderlen) {
1233                 ip_local_error(sk, EMSGSIZE, fl4->daddr, inet->inet_dport,
1234                                mtu - (opt ? opt->optlen : 0));
1235                 return -EMSGSIZE;
1236         }
1237
1238         skb = skb_peek_tail(&sk->sk_write_queue);
1239         if (!skb)
1240                 return -EINVAL;
1241
1242         cork->length += size;
1243         if ((size + skb->len > mtu) &&
1244             (sk->sk_protocol == IPPROTO_UDP) &&
1245             (rt->dst.dev->features & NETIF_F_UFO)) {
1246                 skb_shinfo(skb)->gso_size = mtu - fragheaderlen;
1247                 skb_shinfo(skb)->gso_type = SKB_GSO_UDP;
1248         }
1249
1250         while (size > 0) {
1251                 if (skb_is_gso(skb)) {
1252                         len = size;
1253                 } else {
1254
1255                         /* Check if the remaining data fits into current packet. */
1256                         len = mtu - skb->len;
1257                         if (len < size)
1258                                 len = maxfraglen - skb->len;
1259                 }
1260                 if (len <= 0) {
1261                         struct sk_buff *skb_prev;
1262                         int alloclen;
1263
1264                         skb_prev = skb;
1265                         fraggap = skb_prev->len - maxfraglen;
1266
1267                         alloclen = fragheaderlen + hh_len + fraggap + 15;
1268                         skb = sock_wmalloc(sk, alloclen, 1, sk->sk_allocation);
1269                         if (unlikely(!skb)) {
1270                                 err = -ENOBUFS;
1271                                 goto error;
1272                         }
1273
1274                         /*
1275                          *      Fill in the control structures
1276                          */
1277                         skb->ip_summed = CHECKSUM_NONE;
1278                         skb->csum = 0;
1279                         skb_reserve(skb, hh_len);
1280
1281                         /*
1282                          *      Find where to start putting bytes.
1283                          */
1284                         skb_put(skb, fragheaderlen + fraggap);
1285                         skb_reset_network_header(skb);
1286                         skb->transport_header = (skb->network_header +
1287                                                  fragheaderlen);
1288                         if (fraggap) {
1289                                 skb->csum = skb_copy_and_csum_bits(skb_prev,
1290                                                                    maxfraglen,
1291                                                     skb_transport_header(skb),
1292                                                                    fraggap, 0);
1293                                 skb_prev->csum = csum_sub(skb_prev->csum,
1294                                                           skb->csum);
1295                                 pskb_trim_unique(skb_prev, maxfraglen);
1296                         }
1297
1298                         /*
1299                          * Put the packet on the pending queue.
1300                          */
1301                         __skb_queue_tail(&sk->sk_write_queue, skb);
1302                         continue;
1303                 }
1304
1305                 if (len > size)
1306                         len = size;
1307
1308                 if (skb_append_pagefrags(skb, page, offset, len)) {
1309                         err = -EMSGSIZE;
1310                         goto error;
1311                 }
1312
1313                 if (skb->ip_summed == CHECKSUM_NONE) {
1314                         __wsum csum;
1315                         csum = csum_page(page, offset, len);
1316                         skb->csum = csum_block_add(skb->csum, csum, skb->len);
1317                 }
1318
1319                 skb->len += len;
1320                 skb->data_len += len;
1321                 skb->truesize += len;
1322                 atomic_add(len, &sk->sk_wmem_alloc);
1323                 offset += len;
1324                 size -= len;
1325         }
1326         return 0;
1327
1328 error:
1329         cork->length -= size;
1330         IP_INC_STATS(sock_net(sk), IPSTATS_MIB_OUTDISCARDS);
1331         return err;
1332 }
1333
1334 static void ip_cork_release(struct inet_cork *cork)
1335 {
1336         cork->flags &= ~IPCORK_OPT;
1337         kfree(cork->opt);
1338         cork->opt = NULL;
1339         dst_release(cork->dst);
1340         cork->dst = NULL;
1341 }
1342
1343 /*
1344  *      Combined all pending IP fragments on the socket as one IP datagram
1345  *      and push them out.
1346  */
1347 struct sk_buff *__ip_make_skb(struct sock *sk,
1348                               struct flowi4 *fl4,
1349                               struct sk_buff_head *queue,
1350                               struct inet_cork *cork)
1351 {
1352         struct sk_buff *skb, *tmp_skb;
1353         struct sk_buff **tail_skb;
1354         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
1355         struct net *net = sock_net(sk);
1356         struct ip_options *opt = NULL;
1357         struct rtable *rt = (struct rtable *)cork->dst;
1358         struct iphdr *iph;
1359         __be16 df = 0;
1360         __u8 ttl;
1361
1362         skb = __skb_dequeue(queue);
1363         if (!skb)
1364                 goto out;
1365         tail_skb = &(skb_shinfo(skb)->frag_list);
1366
1367         /* move skb->data to ip header from ext header */
1368         if (skb->data < skb_network_header(skb))
1369                 __skb_pull(skb, skb_network_offset(skb));
1370         while ((tmp_skb = __skb_dequeue(queue)) != NULL) {
1371                 __skb_pull(tmp_skb, skb_network_header_len(skb));
1372                 *tail_skb = tmp_skb;
1373                 tail_skb = &(tmp_skb->next);
1374                 skb->len += tmp_skb->len;
1375                 skb->data_len += tmp_skb->len;
1376                 skb->truesize += tmp_skb->truesize;
1377                 tmp_skb->destructor = NULL;
1378                 tmp_skb->sk = NULL;
1379         }
1380
1381         /* Unless user demanded real pmtu discovery (IP_PMTUDISC_DO), we allow
1382          * to fragment the frame generated here. No matter, what transforms
1383          * how transforms change size of the packet, it will come out.
1384          */
1385         skb->ignore_df = ip_sk_ignore_df(sk);
1386
1387         /* DF bit is set when we want to see DF on outgoing frames.
1388          * If ignore_df is set too, we still allow to fragment this frame
1389          * locally. */
1390         if (inet->pmtudisc == IP_PMTUDISC_DO ||
1391             inet->pmtudisc == IP_PMTUDISC_PROBE ||
1392             (skb->len <= dst_mtu(&rt->dst) &&
1393              ip_dont_fragment(sk, &rt->dst)))
1394                 df = htons(IP_DF);
1395
1396         if (cork->flags & IPCORK_OPT)
1397                 opt = cork->opt;
1398
1399         if (cork->ttl != 0)
1400                 ttl = cork->ttl;
1401         else if (rt->rt_type == RTN_MULTICAST)
1402                 ttl = inet->mc_ttl;
1403         else
1404                 ttl = ip_select_ttl(inet, &rt->dst);
1405
1406         iph = ip_hdr(skb);
1407         iph->version = 4;
1408         iph->ihl = 5;
1409         iph->tos = (cork->tos != -1) ? cork->tos : inet->tos;
1410         iph->frag_off = df;
1411         iph->ttl = ttl;
1412         iph->protocol = sk->sk_protocol;
1413         ip_copy_addrs(iph, fl4);
1414         ip_select_ident(net, skb, sk);
1415
1416         if (opt) {
1417                 iph->ihl += opt->optlen>>2;
1418                 ip_options_build(skb, opt, cork->addr, rt, 0);
1419         }
1420
1421         skb->priority = (cork->tos != -1) ? cork->priority: sk->sk_priority;
1422         skb->mark = sk->sk_mark;
1423         /*
1424          * Steal rt from cork.dst to avoid a pair of atomic_inc/atomic_dec
1425          * on dst refcount
1426          */
1427         cork->dst = NULL;
1428         skb_dst_set(skb, &rt->dst);
1429
1430         if (iph->protocol == IPPROTO_ICMP)
1431                 icmp_out_count(net, ((struct icmphdr *)
1432                         skb_transport_header(skb))->type);
1433
1434         ip_cork_release(cork);
1435 out:
1436         return skb;
1437 }
1438
1439 int ip_send_skb(struct net *net, struct sk_buff *skb)
1440 {
1441         int err;
1442
1443         err = ip_local_out(skb);
1444         if (err) {
1445                 if (err > 0)
1446                         err = net_xmit_errno(err);
1447                 if (err)
1448                         IP_INC_STATS(net, IPSTATS_MIB_OUTDISCARDS);
1449         }
1450
1451         return err;
1452 }
1453
1454 int ip_push_pending_frames(struct sock *sk, struct flowi4 *fl4)
1455 {
1456         struct sk_buff *skb;
1457
1458         skb = ip_finish_skb(sk, fl4);
1459         if (!skb)
1460                 return 0;
1461
1462         /* Netfilter gets whole the not fragmented skb. */
1463         return ip_send_skb(sock_net(sk), skb);
1464 }
1465
1466 /*
1467  *      Throw away all pending data on the socket.
1468  */
1469 static void __ip_flush_pending_frames(struct sock *sk,
1470                                       struct sk_buff_head *queue,
1471                                       struct inet_cork *cork)
1472 {
1473         struct sk_buff *skb;
1474
1475         while ((skb = __skb_dequeue_tail(queue)) != NULL)
1476                 kfree_skb(skb);
1477
1478         ip_cork_release(cork);
1479 }
1480
1481 void ip_flush_pending_frames(struct sock *sk)
1482 {
1483         __ip_flush_pending_frames(sk, &sk->sk_write_queue, &inet_sk(sk)->cork.base);
1484 }
1485
1486 struct sk_buff *ip_make_skb(struct sock *sk,
1487                             struct flowi4 *fl4,
1488                             int getfrag(void *from, char *to, int offset,
1489                                         int len, int odd, struct sk_buff *skb),
1490                             void *from, int length, int transhdrlen,
1491                             struct ipcm_cookie *ipc, struct rtable **rtp,
1492                             unsigned int flags)
1493 {
1494         struct inet_cork cork;
1495         struct sk_buff_head queue;
1496         int err;
1497
1498         if (flags & MSG_PROBE)
1499                 return NULL;
1500
1501         __skb_queue_head_init(&queue);
1502
1503         cork.flags = 0;
1504         cork.addr = 0;
1505         cork.opt = NULL;
1506         err = ip_setup_cork(sk, &cork, ipc, rtp);
1507         if (err)
1508                 return ERR_PTR(err);
1509
1510         err = __ip_append_data(sk, fl4, &queue, &cork,
1511                                &current->task_frag, getfrag,
1512                                from, length, transhdrlen, flags);
1513         if (err) {
1514                 __ip_flush_pending_frames(sk, &queue, &cork);
1515                 return ERR_PTR(err);
1516         }
1517
1518         return __ip_make_skb(sk, fl4, &queue, &cork);
1519 }
1520
1521 /*
1522  *      Fetch data from kernel space and fill in checksum if needed.
1523  */
1524 static int ip_reply_glue_bits(void *dptr, char *to, int offset,
1525                               int len, int odd, struct sk_buff *skb)
1526 {
1527         __wsum csum;
1528
1529         csum = csum_partial_copy_nocheck(dptr+offset, to, len, 0);
1530         skb->csum = csum_block_add(skb->csum, csum, odd);
1531         return 0;
1532 }
1533
1534 /*
1535  *      Generic function to send a packet as reply to another packet.
1536  *      Used to send some TCP resets/acks so far.
1537  */
1538 void ip_send_unicast_reply(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1539                            const struct ip_options *sopt,
1540                            __be32 daddr, __be32 saddr,
1541                            const struct ip_reply_arg *arg,
1542                            unsigned int len)
1543 {
1544         struct ip_options_data replyopts;
1545         struct ipcm_cookie ipc;
1546         struct flowi4 fl4;
1547         struct rtable *rt = skb_rtable(skb);
1548         struct net *net = sock_net(sk);
1549         struct sk_buff *nskb;
1550         int err;
1551         int oif;
1552
1553         if (__ip_options_echo(&replyopts.opt.opt, skb, sopt))
1554                 return;
1555
1556         ipc.addr = daddr;
1557         ipc.opt = NULL;
1558         ipc.tx_flags = 0;
1559         ipc.ttl = 0;
1560         ipc.tos = -1;
1561
1562         if (replyopts.opt.opt.optlen) {
1563                 ipc.opt = &replyopts.opt;
1564
1565                 if (replyopts.opt.opt.srr)
1566                         daddr = replyopts.opt.opt.faddr;
1567         }
1568
1569         oif = arg->bound_dev_if;
1570         if (!oif && netif_index_is_l3_master(net, skb->skb_iif))
1571                 oif = skb->skb_iif;
1572
1573         flowi4_init_output(&fl4, oif,
1574                            IP4_REPLY_MARK(net, skb->mark),
1575                            RT_TOS(arg->tos),
1576                            RT_SCOPE_UNIVERSE, ip_hdr(skb)->protocol,
1577                            ip_reply_arg_flowi_flags(arg),
1578                            daddr, saddr,
1579                            tcp_hdr(skb)->source, tcp_hdr(skb)->dest);
1580         security_skb_classify_flow(skb, flowi4_to_flowi(&fl4));
1581         rt = ip_route_output_key(net, &fl4);
1582         if (IS_ERR(rt))
1583                 return;
1584
1585         inet_sk(sk)->tos = arg->tos;
1586
1587         sk->sk_priority = skb->priority;
1588         sk->sk_protocol = ip_hdr(skb)->protocol;
1589         sk->sk_bound_dev_if = arg->bound_dev_if;
1590         sk->sk_sndbuf = sysctl_wmem_default;
1591         err = ip_append_data(sk, &fl4, ip_reply_glue_bits, arg->iov->iov_base,
1592                              len, 0, &ipc, &rt, MSG_DONTWAIT);
1593         if (unlikely(err)) {
1594                 ip_flush_pending_frames(sk);
1595                 goto out;
1596         }
1597
1598         nskb = skb_peek(&sk->sk_write_queue);
1599         if (nskb) {
1600                 if (arg->csumoffset >= 0)
1601                         *((__sum16 *)skb_transport_header(nskb) +
1602                           arg->csumoffset) = csum_fold(csum_add(nskb->csum,
1603                                                                 arg->csum));
1604                 nskb->ip_summed = CHECKSUM_NONE;
1605                 skb_set_queue_mapping(nskb, skb_get_queue_mapping(skb));
1606                 ip_push_pending_frames(sk, &fl4);
1607         }
1608 out:
1609         ip_rt_put(rt);
1610 }
1611
1612 void __init ip_init(void)
1613 {
1614         ip_rt_init();
1615         inet_initpeers();
1616
1617 #if defined(CONFIG_IP_MULTICAST)
1618         igmp_mc_init();
1619 #endif
1620 }