net/core/skbuff.c

   1 /*
   2  *      Routines having to do with the 'struct sk_buff' memory handlers.
   3  *
   4  *      Authors:        Alan Cox <iiitac@pyr.swan.ac.uk>
   5  *                      Florian La Roche <rzsfl@rz.uni-sb.de>
   6  *
   7  *      Version:        $Id: skbuff.c,v 1.90 2001/11/07 05:56:19 davem Exp $
   8  *
   9  *      Fixes:
  10  *              Alan Cox        :       Fixed the worst of the load
  11  *                                      balancer bugs.
  12  *              Dave Platt      :       Interrupt stacking fix.
  13  *      Richard Kooijman        :       Timestamp fixes.
  14  *              Alan Cox        :       Changed buffer format.
  15  *              Alan Cox        :       destructor hook for AF_UNIX etc.
  16  *              Linus Torvalds  :       Better skb_clone.
  17  *              Alan Cox        :       Added skb_copy.
  18  *              Alan Cox        :       Added all the changed routines Linus
  19  *                                      only put in the headers
  20  *              Ray VanTassle   :       Fixed --skb->lock in free
  21  *              Alan Cox        :       skb_copy copy arp field
  22  *              Andi Kleen      :       slabified it.
  23  *              Robert Olsson   :       Removed skb_head_pool
  24  *
  25  *      NOTE:
  26  *              The __skb_ routines should be called with interrupts
  27  *      disabled, or you better be *real* sure that the operation is atomic
  28  *      with respect to whatever list is being frobbed (e.g. via lock_sock()
  29  *      or via disabling bottom half handlers, etc).
  30  *
  31  *      This program is free software; you can redistribute it and/or
  32  *      modify it under the terms of the GNU General Public License
  33  *      as published by the Free Software Foundation; either version
  34  *      2 of the License, or (at your option) any later version.
  35  */
  36
  37 /*
  38  *      The functions in this file will not compile correctly with gcc 2.4.x
  39  */
  40
  41 #include <linux/config.h>
  42 #include <linux/module.h>
  43 #include <linux/types.h>
  44 #include <linux/kernel.h>
  45 #include <linux/sched.h>
  46 #include <linux/mm.h>
  47 #include <linux/interrupt.h>
  48 #include <linux/in.h>
  49 #include <linux/inet.h>
  50 #include <linux/slab.h>
  51 #include <linux/netdevice.h>
  52 #ifdef CONFIG_NET_CLS_ACT
  53 #include <net/pkt_sched.h>
  54 #endif
  55 #include <linux/string.h>
  56 #include <linux/skbuff.h>
  57 #include <linux/cache.h>
  58 #include <linux/rtnetlink.h>
  59 #include <linux/init.h>
  60 #include <linux/highmem.h>
  61
  62 #include <net/protocol.h>
  63 #include <net/dst.h>
  64 #include <net/sock.h>
  65 #include <net/checksum.h>
  66 #include <net/xfrm.h>
  67
  68 #include <asm/uaccess.h>
  69 #include <asm/system.h>
  70
  71 static kmem_cache_t *skbuff_head_cache __read_mostly;
  72 static kmem_cache_t *skbuff_fclone_cache __read_mostly;
  73
  74 /*
  75  *      Keep out-of-line to prevent kernel bloat.
  76  *      __builtin_return_address is not used because it is not always
  77  *      reliable.
  78  */
  79
  80 /**
  81  *      skb_over_panic  -       private function
  82  *      @skb: buffer
  83  *      @sz: size
  84  *      @here: address
  85  *
  86  *      Out of line support code for skb_put(). Not user callable.
  87  */
  88 void skb_over_panic(struct sk_buff *skb, int sz, void *here)
  89 {
  90         printk(KERN_EMERG "skb_over_panic: text:%p len:%d put:%d head:%p "
  91                           "data:%p tail:%p end:%p dev:%s\n",
  92                here, skb->len, sz, skb->head, skb->data, skb->tail, skb->end,
  93                skb->dev ? skb->dev->name : "<NULL>");
  94         BUG();
  95 }
  96
  97 /**
  98  *      skb_under_panic -       private function
  99  *      @skb: buffer
 100  *      @sz: size
 101  *      @here: address
 102  *
 103  *      Out of line support code for skb_push(). Not user callable.
 104  */
 105
 106 void skb_under_panic(struct sk_buff *skb, int sz, void *here)
 107 {
 108         printk(KERN_EMERG "skb_under_panic: text:%p len:%d put:%d head:%p "
 109                           "data:%p tail:%p end:%p dev:%s\n",
 110                here, skb->len, sz, skb->head, skb->data, skb->tail, skb->end,
 111                skb->dev ? skb->dev->name : "<NULL>");
 112         BUG();
 113 }
 114
 115 void skb_truesize_bug(struct sk_buff *skb)
 116 {
 117         printk(KERN_ERR "SKB BUG: Invalid truesize (%u) "
 118                "len=%u, sizeof(sk_buff)=%Zd\n",
 119                skb->truesize, skb->len, sizeof(struct sk_buff));
 120 }
 121 EXPORT_SYMBOL(skb_truesize_bug);
 122
 123 /*      Allocate a new skbuff. We do this ourselves so we can fill in a few
 124  *      'private' fields and also do memory statistics to find all the
 125  *      [BEEP] leaks.
 126  *
 127  */
 128
 129 /**
 130  *      __alloc_skb     -       allocate a network buffer
 131  *      @size: size to allocate
 132  *      @gfp_mask: allocation mask
 133  *      @fclone: allocate from fclone cache instead of head cache
 134  *              and allocate a cloned (child) skb
 135  *
 136  *      Allocate a new &sk_buff. The returned buffer has no headroom and a
 137  *      tail room of size bytes. The object has a reference count of one.
 138  *      The return is the buffer. On a failure the return is %NULL.
 139  *
 140  *      Buffers may only be allocated from interrupts using a @gfp_mask of
 141  *      %GFP_ATOMIC.
 142  */
 143 struct sk_buff *__alloc_skb(unsigned int size, gfp_t gfp_mask,
 144                             int fclone)
 145 {
 146         kmem_cache_t *cache;
 147         struct skb_shared_info *shinfo;
 148         struct sk_buff *skb;
 149         u8 *data;
 150
 151         cache = fclone ? skbuff_fclone_cache : skbuff_head_cache;
 152
 153         /* Get the HEAD */
 154         skb = kmem_cache_alloc(cache, gfp_mask & ~__GFP_DMA);
 155         if (!skb)
 156                 goto out;
 157
 158         /* Get the DATA. Size must match skb_add_mtu(). */
 159         size = SKB_DATA_ALIGN(size);
 160         data = ____kmalloc(size + sizeof(struct skb_shared_info), gfp_mask);
 161         if (!data)
 162                 goto nodata;
 163
 164         memset(skb, 0, offsetof(struct sk_buff, truesize));
 165         skb->truesize = size + sizeof(struct sk_buff);
 166         atomic_set(&skb->users, 1);
 167         skb->head = data;
 168         skb->data = data;
 169         skb->tail = data;
 170         skb->end  = data + size;
 171         /* make sure we initialize shinfo sequentially */
 172         shinfo = skb_shinfo(skb);
 173         atomic_set(&shinfo->dataref, 1);
 174         shinfo->nr_frags  = 0;
 175         shinfo->tso_size = 0;
 176         shinfo->tso_segs = 0;
 177         shinfo->ufo_size = 0;
 178         shinfo->ip6_frag_id = 0;
 179         shinfo->frag_list = NULL;
 180
 181         if (fclone) {
 182                 struct sk_buff *child = skb + 1;
 183                 atomic_t *fclone_ref = (atomic_t *) (child + 1);
 184
 185                 skb->fclone = SKB_FCLONE_ORIG;
 186                 atomic_set(fclone_ref, 1);
 187
 188                 child->fclone = SKB_FCLONE_UNAVAILABLE;
 189         }
 190 out:
 191         return skb;
 192 nodata:
 193         kmem_cache_free(cache, skb);
 194         skb = NULL;
 195         goto out;
 196 }
 197
 198 /**
 199  *      alloc_skb_from_cache    -       allocate a network buffer
 200  *      @cp: kmem_cache from which to allocate the data area
 201  *           (object size must be big enough for @size bytes + skb overheads)
 202  *      @size: size to allocate
 203  *      @gfp_mask: allocation mask
 204  *
 205  *      Allocate a new &sk_buff. The returned buffer has no headroom and
 206  *      tail room of size bytes. The object has a reference count of one.
 207  *      The return is the buffer. On a failure the return is %NULL.
 208  *
 209  *      Buffers may only be allocated from interrupts using a @gfp_mask of
 210  *      %GFP_ATOMIC.
 211  */
 212 struct sk_buff *alloc_skb_from_cache(kmem_cache_t *cp,
 213                                      unsigned int size,
 214                                      gfp_t gfp_mask)
 215 {
 216         struct sk_buff *skb;
 217         u8 *data;
 218
 219         /* Get the HEAD */
 220         skb = kmem_cache_alloc(skbuff_head_cache,
 221                                gfp_mask & ~__GFP_DMA);
 222         if (!skb)
 223                 goto out;
 224
 225         /* Get the DATA. */
 226         size = SKB_DATA_ALIGN(size);
 227         data = kmem_cache_alloc(cp, gfp_mask);
 228         if (!data)
 229                 goto nodata;
 230
 231         memset(skb, 0, offsetof(struct sk_buff, truesize));
 232         skb->truesize = size + sizeof(struct sk_buff);
 233         atomic_set(&skb->users, 1);
 234         skb->head = data;
 235         skb->data = data;
 236         skb->tail = data;
 237         skb->end  = data + size;
 238
 239         atomic_set(&(skb_shinfo(skb)->dataref), 1);
 240         skb_shinfo(skb)->nr_frags  = 0;
 241         skb_shinfo(skb)->tso_size = 0;
 242         skb_shinfo(skb)->tso_segs = 0;
 243         skb_shinfo(skb)->frag_list = NULL;
 244 out:
 245         return skb;
 246 nodata:
 247         kmem_cache_free(skbuff_head_cache, skb);
 248         skb = NULL;
 249         goto out;
 250 }
 251
 252
 253 static void skb_drop_fraglist(struct sk_buff *skb)
 254 {
 255         struct sk_buff *list = skb_shinfo(skb)->frag_list;
 256
 257         skb_shinfo(skb)->frag_list = NULL;
 258
 259         do {
 260                 struct sk_buff *this = list;
 261                 list = list->next;
 262                 kfree_skb(this);
 263         } while (list);
 264 }
 265
 266 static void skb_clone_fraglist(struct sk_buff *skb)
 267 {
 268         struct sk_buff *list;
 269
 270         for (list = skb_shinfo(skb)->frag_list; list; list = list->next)
 271                 skb_get(list);
 272 }
 273
 274 void skb_release_data(struct sk_buff *skb)
 275 {
 276         if (!skb->cloned ||
 277             !atomic_sub_return(skb->nohdr ? (1 << SKB_DATAREF_SHIFT) + 1 : 1,
 278                                &skb_shinfo(skb)->dataref)) {
 279                 if (skb_shinfo(skb)->nr_frags) {
 280                         int i;
 281                         for (i = 0; i < skb_shinfo(skb)->nr_frags; i++)
 282                                 put_page(skb_shinfo(skb)->frags[i].page);
 283                 }
 284
 285                 if (skb_shinfo(skb)->frag_list)
 286                         skb_drop_fraglist(skb);
 287
 288                 kfree(skb->head);
 289         }
 290 }
 291
 292 /*
 293  *      Free an skbuff by memory without cleaning the state.
 294  */
 295 void kfree_skbmem(struct sk_buff *skb)
 296 {
 297         struct sk_buff *other;
 298         atomic_t *fclone_ref;
 299
 300         skb_release_data(skb);
 301         switch (skb->fclone) {
 302         case SKB_FCLONE_UNAVAILABLE:
 303                 kmem_cache_free(skbuff_head_cache, skb);
 304                 break;
 305
 306         case SKB_FCLONE_ORIG:
 307                 fclone_ref = (atomic_t *) (skb + 2);
 308                 if (atomic_dec_and_test(fclone_ref))
 309                         kmem_cache_free(skbuff_fclone_cache, skb);
 310                 break;
 311
 312         case SKB_FCLONE_CLONE:
 313                 fclone_ref = (atomic_t *) (skb + 1);
 314                 other = skb - 1;
 315
 316                 /* The clone portion is available for
 317                  * fast-cloning again.
 318                  */
 319                 skb->fclone = SKB_FCLONE_UNAVAILABLE;
 320
 321                 if (atomic_dec_and_test(fclone_ref))
 322                         kmem_cache_free(skbuff_fclone_cache, other);
 323                 break;
 324         };
 325 }
 326
 327 /**
 328  *      __kfree_skb - private function
 329  *      @skb: buffer
 330  *
 331  *      Free an sk_buff. Release anything attached to the buffer.
 332  *      Clean the state. This is an internal helper function. Users should
 333  *      always call kfree_skb
 334  */
 335
 336 void __kfree_skb(struct sk_buff *skb)
 337 {
 338         dst_release(skb->dst);
 339 #ifdef CONFIG_XFRM
 340         secpath_put(skb->sp);
 341 #endif
 342         if (skb->destructor) {
 343                 WARN_ON(in_irq());
 344                 skb->destructor(skb);
 345         }
 346 #ifdef CONFIG_NETFILTER
 347         nf_conntrack_put(skb->nfct);
 348 #if defined(CONFIG_NF_CONNTRACK) || defined(CONFIG_NF_CONNTRACK_MODULE)
 349         nf_conntrack_put_reasm(skb->nfct_reasm);
 350 #endif
 351 #ifdef CONFIG_BRIDGE_NETFILTER
 352         nf_bridge_put(skb->nf_bridge);
 353 #endif
 354 #endif
 355 /* XXX: IS this still necessary? - JHS */
 356 #ifdef CONFIG_NET_SCHED
 357         skb->tc_index = 0;
 358 #ifdef CONFIG_NET_CLS_ACT
 359         skb->tc_verd = 0;
 360 #endif
 361 #endif
 362
 363         kfree_skbmem(skb);
 364 }
 365
 366 /**
 367  *      kfree_skb - free an sk_buff
 368  *      @skb: buffer to free
 369  *
 370  *      Drop a reference to the buffer and free it if the usage count has
 371  *      hit zero.
 372  */
 373 void kfree_skb(struct sk_buff *skb)
 374 {
 375         if (unlikely(!skb))
 376                 return;
 377         if (likely(atomic_read(&skb->users) == 1))
 378                 smp_rmb();
 379         else if (likely(!atomic_dec_and_test(&skb->users)))
 380                 return;
 381         __kfree_skb(skb);
 382 }
 383
 384 /**
 385  *      skb_clone       -       duplicate an sk_buff
 386  *      @skb: buffer to clone
 387  *      @gfp_mask: allocation priority
 388  *
 389  *      Duplicate an &sk_buff. The new one is not owned by a socket. Both
 390  *      copies share the same packet data but not structure. The new
 391  *      buffer has a reference count of 1. If the allocation fails the
 392  *      function returns %NULL otherwise the new buffer is returned.
 393  *
 394  *      If this function is called from an interrupt gfp_mask() must be
 395  *      %GFP_ATOMIC.
 396  */
 397
 398 struct sk_buff *skb_clone(struct sk_buff *skb, gfp_t gfp_mask)
 399 {
 400         struct sk_buff *n;
 401
 402         n = skb + 1;
 403         if (skb->fclone == SKB_FCLONE_ORIG &&
 404             n->fclone == SKB_FCLONE_UNAVAILABLE) {
 405                 atomic_t *fclone_ref = (atomic_t *) (n + 1);
 406                 n->fclone = SKB_FCLONE_CLONE;
 407                 atomic_inc(fclone_ref);
 408         } else {
 409                 n = kmem_cache_alloc(skbuff_head_cache, gfp_mask);
 410                 if (!n)
 411                         return NULL;
 412                 n->fclone = SKB_FCLONE_UNAVAILABLE;
 413         }
 414
 415 #define C(x) n->x = skb->x
 416
 417         n->next = n->prev = NULL;
 418         n->sk = NULL;
 419         C(tstamp);
 420         C(dev);
 421         C(h);
 422         C(nh);
 423         C(mac);
 424         C(dst);
 425         dst_clone(skb->dst);
 426         C(sp);
 427 #ifdef CONFIG_INET
 428         secpath_get(skb->sp);
 429 #endif
 430         memcpy(n->cb, skb->cb, sizeof(skb->cb));
 431         C(len);
 432         C(data_len);
 433         C(csum);
 434         C(local_df);
 435         n->cloned = 1;
 436         n->nohdr = 0;
 437         C(pkt_type);
 438         C(ip_summed);
 439         C(priority);
 440 #if defined(CONFIG_IP_VS) || defined(CONFIG_IP_VS_MODULE)
 441         C(ipvs_property);
 442 #endif
 443         C(protocol);
 444         n->destructor = NULL;
 445 #ifdef CONFIG_NETFILTER
 446         C(nfmark);
 447         C(nfct);
 448         nf_conntrack_get(skb->nfct);
 449         C(nfctinfo);
 450 #if defined(CONFIG_NF_CONNTRACK) || defined(CONFIG_NF_CONNTRACK_MODULE)
 451         C(nfct_reasm);
 452         nf_conntrack_get_reasm(skb->nfct_reasm);
 453 #endif
 454 #ifdef CONFIG_BRIDGE_NETFILTER
 455         C(nf_bridge);
 456         nf_bridge_get(skb->nf_bridge);
 457 #endif
 458 #endif /*CONFIG_NETFILTER*/
 459 #ifdef CONFIG_NET_SCHED
 460         C(tc_index);
 461 #ifdef CONFIG_NET_CLS_ACT
 462         n->tc_verd = SET_TC_VERD(skb->tc_verd,0);
 463         n->tc_verd = CLR_TC_OK2MUNGE(n->tc_verd);
 464         n->tc_verd = CLR_TC_MUNGED(n->tc_verd);
 465         C(input_dev);
 466 #endif
 467         skb_copy_secmark(n, skb);
 468 #endif
 469         C(truesize);
 470         atomic_set(&n->users, 1);
 471         C(head);
 472         C(data);
 473         C(tail);
 474         C(end);
 475
 476         atomic_inc(&(skb_shinfo(skb)->dataref));
 477         skb->cloned = 1;
 478
 479         return n;
 480 }
 481
 482 static void copy_skb_header(struct sk_buff *new, const struct sk_buff *old)
 483 {
 484         /*
 485          *      Shift between the two data areas in bytes
 486          */
 487         unsigned long offset = new->data - old->data;
 488
 489         new->sk         = NULL;
 490         new->dev        = old->dev;
 491         new->priority   = old->priority;
 492         new->protocol   = old->protocol;
 493         new->dst        = dst_clone(old->dst);
 494 #ifdef CONFIG_INET
 495         new->sp         = secpath_get(old->sp);
 496 #endif
 497         new->h.raw      = old->h.raw + offset;
 498         new->nh.raw     = old->nh.raw + offset;
 499         new->mac.raw    = old->mac.raw + offset;
 500         memcpy(new->cb, old->cb, sizeof(old->cb));
 501         new->local_df   = old->local_df;
 502         new->fclone     = SKB_FCLONE_UNAVAILABLE;
 503         new->pkt_type   = old->pkt_type;
 504         new->tstamp     = old->tstamp;
 505         new->destructor = NULL;
 506 #ifdef CONFIG_NETFILTER
 507         new->nfmark     = old->nfmark;
 508         new->nfct       = old->nfct;
 509         nf_conntrack_get(old->nfct);
 510         new->nfctinfo   = old->nfctinfo;
 511 #if defined(CONFIG_NF_CONNTRACK) || defined(CONFIG_NF_CONNTRACK_MODULE)
 512         new->nfct_reasm = old->nfct_reasm;
 513         nf_conntrack_get_reasm(old->nfct_reasm);
 514 #endif
 515 #if defined(CONFIG_IP_VS) || defined(CONFIG_IP_VS_MODULE)
 516         new->ipvs_property = old->ipvs_property;
 517 #endif
 518 #ifdef CONFIG_BRIDGE_NETFILTER
 519         new->nf_bridge  = old->nf_bridge;
 520         nf_bridge_get(old->nf_bridge);
 521 #endif
 522 #endif
 523 #ifdef CONFIG_NET_SCHED
 524 #ifdef CONFIG_NET_CLS_ACT
 525         new->tc_verd = old->tc_verd;
 526 #endif
 527         new->tc_index   = old->tc_index;
 528 #endif
 529         skb_copy_secmark(new, old);
 530         atomic_set(&new->users, 1);
 531         skb_shinfo(new)->tso_size = skb_shinfo(old)->tso_size;
 532         skb_shinfo(new)->tso_segs = skb_shinfo(old)->tso_segs;
 533 }
 534
 535 /**
 536  *      skb_copy        -       create private copy of an sk_buff
 537  *      @skb: buffer to copy
 538  *      @gfp_mask: allocation priority
 539  *
 540  *      Make a copy of both an &sk_buff and its data. This is used when the
 541  *      caller wishes to modify the data and needs a private copy of the
 542  *      data to alter. Returns %NULL on failure or the pointer to the buffer
 543  *      on success. The returned buffer has a reference count of 1.
 544  *
 545  *      As by-product this function converts non-linear &sk_buff to linear
 546  *      one, so that &sk_buff becomes completely private and caller is allowed
 547  *      to modify all the data of returned buffer. This means that this
 548  *      function is not recommended for use in circumstances when only
 549  *      header is going to be modified. Use pskb_copy() instead.
 550  */
 551
 552 struct sk_buff *skb_copy(const struct sk_buff *skb, gfp_t gfp_mask)
 553 {
 554         int headerlen = skb->data - skb->head;
 555         /*
 556          *      Allocate the copy buffer
 557          */
 558         struct sk_buff *n = alloc_skb(skb->end - skb->head + skb->data_len,
 559                                       gfp_mask);
 560         if (!n)
 561                 return NULL;
 562
 563         /* Set the data pointer */
 564         skb_reserve(n, headerlen);
 565         /* Set the tail pointer and length */
 566         skb_put(n, skb->len);
 567         n->csum      = skb->csum;
 568         n->ip_summed = skb->ip_summed;
 569
 570         if (skb_copy_bits(skb, -headerlen, n->head, headerlen + skb->len))
 571                 BUG();
 572
 573         copy_skb_header(n, skb);
 574         return n;
 575 }
 576
 577
 578 /**
 579  *      pskb_copy       -       create copy of an sk_buff with private head.
 580  *      @skb: buffer to copy
 581  *      @gfp_mask: allocation priority
 582  *
 583  *      Make a copy of both an &sk_buff and part of its data, located
 584  *      in header. Fragmented data remain shared. This is used when
 585  *      the caller wishes to modify only header of &sk_buff and needs
 586  *      private copy of the header to alter. Returns %NULL on failure
 587  *      or the pointer to the buffer on success.
 588  *      The returned buffer has a reference count of 1.
 589  */
 590
 591 struct sk_buff *pskb_copy(struct sk_buff *skb, gfp_t gfp_mask)
 592 {
 593         /*
 594          *      Allocate the copy buffer
 595          */
 596         struct sk_buff *n = alloc_skb(skb->end - skb->head, gfp_mask);
 597
 598         if (!n)
 599                 goto out;
 600
 601         /* Set the data pointer */
 602         skb_reserve(n, skb->data - skb->head);
 603         /* Set the tail pointer and length */
 604         skb_put(n, skb_headlen(skb));
 605         /* Copy the bytes */
 606         memcpy(n->data, skb->data, n->len);
 607         n->csum      = skb->csum;
 608         n->ip_summed = skb->ip_summed;
 609
 610         n->data_len  = skb->data_len;
 611         n->len       = skb->len;
 612
 613         if (skb_shinfo(skb)->nr_frags) {
 614                 int i;
 615
 616                 for (i = 0; i < skb_shinfo(skb)->nr_frags; i++) {
 617                         skb_shinfo(n)->frags[i] = skb_shinfo(skb)->frags[i];
 618                         get_page(skb_shinfo(n)->frags[i].page);
 619                 }
 620                 skb_shinfo(n)->nr_frags = i;
 621         }
 622
 623         if (skb_shinfo(skb)->frag_list) {
 624                 skb_shinfo(n)->frag_list = skb_shinfo(skb)->frag_list;
 625                 skb_clone_fraglist(n);
 626         }
 627
 628         copy_skb_header(n, skb);
 629 out:
 630         return n;
 631 }
 632
 633 /**
 634  *      pskb_expand_head - reallocate header of &sk_buff
 635  *      @skb: buffer to reallocate
 636  *      @nhead: room to add at head
 637  *      @ntail: room to add at tail
 638  *      @gfp_mask: allocation priority
 639  *
 640  *      Expands (or creates identical copy, if &nhead and &ntail are zero)
 641  *      header of skb. &sk_buff itself is not changed. &sk_buff MUST have
 642  *      reference count of 1. Returns zero in the case of success or error,
 643  *      if expansion failed. In the last case, &sk_buff is not changed.
 644  *
 645  *      All the pointers pointing into skb header may change and must be
 646  *      reloaded after call to this function.
 647  */
 648
 649 int pskb_expand_head(struct sk_buff *skb, int nhead, int ntail,
 650                      gfp_t gfp_mask)
 651 {
 652         int i;
 653         u8 *data;
 654         int size = nhead + (skb->end - skb->head) + ntail;
 655         long off;
 656
 657         if (skb_shared(skb))
 658                 BUG();
 659
 660         size = SKB_DATA_ALIGN(size);
 661
 662         data = kmalloc(size + sizeof(struct skb_shared_info), gfp_mask);
 663         if (!data)
 664                 goto nodata;
 665
 666         /* Copy only real data... and, alas, header. This should be
 667          * optimized for the cases when header is void. */
 668         memcpy(data + nhead, skb->head, skb->tail - skb->head);
 669         memcpy(data + size, skb->end, sizeof(struct skb_shared_info));
 670
 671         for (i = 0; i < skb_shinfo(skb)->nr_frags; i++)
 672                 get_page(skb_shinfo(skb)->frags[i].page);
 673
 674         if (skb_shinfo(skb)->frag_list)
 675                 skb_clone_fraglist(skb);
 676
 677         skb_release_data(skb);
 678
 679         off = (data + nhead) - skb->head;
 680
 681         skb->head     = data;
 682         skb->end      = data + size;
 683         skb->data    += off;
 684         skb->tail    += off;
 685         skb->mac.raw += off;
 686         skb->h.raw   += off;
 687         skb->nh.raw  += off;
 688         skb->cloned   = 0;
 689         skb->nohdr    = 0;
 690         atomic_set(&skb_shinfo(skb)->dataref, 1);
 691         return 0;
 692
 693 nodata:
 694         return -ENOMEM;
 695 }
 696
 697 /* Make private copy of skb with writable head and some headroom */
 698
 699 struct sk_buff *skb_realloc_headroom(struct sk_buff *skb, unsigned int headroom)
 700 {
 701         struct sk_buff *skb2;
 702         int delta = headroom - skb_headroom(skb);
 703
 704         if (delta <= 0)
 705                 skb2 = pskb_copy(skb, GFP_ATOMIC);
 706         else {
 707                 skb2 = skb_clone(skb, GFP_ATOMIC);
 708                 if (skb2 && pskb_expand_head(skb2, SKB_DATA_ALIGN(delta), 0,
 709                                              GFP_ATOMIC)) {
 710                         kfree_skb(skb2);
 711                         skb2 = NULL;
 712                 }
 713         }
 714         return skb2;
 715 }
 716
 717
 718 /**
 719  *      skb_copy_expand -       copy and expand sk_buff
 720  *      @skb: buffer to copy
 721  *      @newheadroom: new free bytes at head
 722  *      @newtailroom: new free bytes at tail
 723  *      @gfp_mask: allocation priority
 724  *
 725  *      Make a copy of both an &sk_buff and its data and while doing so
 726  *      allocate additional space.
 727  *
 728  *      This is used when the caller wishes to modify the data and needs a
 729  *      private copy of the data to alter as well as more space for new fields.
 730  *      Returns %NULL on failure or the pointer to the buffer
 731  *      on success. The returned buffer has a reference count of 1.
 732  *
 733  *      You must pass %GFP_ATOMIC as the allocation priority if this function
 734  *      is called from an interrupt.
 735  *
 736  *      BUG ALERT: ip_summed is not copied. Why does this work? Is it used
 737  *      only by netfilter in the cases when checksum is recalculated? --ANK
 738  */
 739 struct sk_buff *skb_copy_expand(const struct sk_buff *skb,
 740                                 int newheadroom, int newtailroom,
 741                                 gfp_t gfp_mask)
 742 {
 743         /*
 744          *      Allocate the copy buffer
 745          */
 746         struct sk_buff *n = alloc_skb(newheadroom + skb->len + newtailroom,
 747                                       gfp_mask);
 748         int head_copy_len, head_copy_off;
 749
 750         if (!n)
 751                 return NULL;
 752
 753         skb_reserve(n, newheadroom);
 754
 755         /* Set the tail pointer and length */
 756         skb_put(n, skb->len);
 757
 758         head_copy_len = skb_headroom(skb);
 759         head_copy_off = 0;
 760         if (newheadroom <= head_copy_len)
 761                 head_copy_len = newheadroom;
 762         else
 763                 head_copy_off = newheadroom - head_copy_len;
 764
 765         /* Copy the linear header and data. */
 766         if (skb_copy_bits(skb, -head_copy_len, n->head + head_copy_off,
 767                           skb->len + head_copy_len))
 768                 BUG();
 769
 770         copy_skb_header(n, skb);
 771
 772         return n;
 773 }
 774
 775 /**
 776  *      skb_pad                 -       zero pad the tail of an skb
 777  *      @skb: buffer to pad
 778  *      @pad: space to pad
 779  *
 780  *      Ensure that a buffer is followed by a padding area that is zero
 781  *      filled. Used by network drivers which may DMA or transfer data
 782  *      beyond the buffer end onto the wire.
 783  *
 784  *      May return NULL in out of memory cases.
 785  */
 786
 787 struct sk_buff *skb_pad(struct sk_buff *skb, int pad)
 788 {
 789         struct sk_buff *nskb;
 790
 791         /* If the skbuff is non linear tailroom is always zero.. */
 792         if (skb_tailroom(skb) >= pad) {
 793                 memset(skb->data+skb->len, 0, pad);
 794                 return skb;
 795         }
 796
 797         nskb = skb_copy_expand(skb, skb_headroom(skb), skb_tailroom(skb) + pad, GFP_ATOMIC);
 798         kfree_skb(skb);
 799         if (nskb)
 800                 memset(nskb->data+nskb->len, 0, pad);
 801         return nskb;
 802 }
 803
 804 /* Trims skb to length len. It can change skb pointers, if "realloc" is 1.
 805  * If realloc==0 and trimming is impossible without change of data,
 806  * it is BUG().
 807  */
 808
 809 int ___pskb_trim(struct sk_buff *skb, unsigned int len, int realloc)
 810 {
 811         int offset = skb_headlen(skb);
 812         int nfrags = skb_shinfo(skb)->nr_frags;
 813         int i;
 814
 815         for (i = 0; i < nfrags; i++) {
 816                 int end = offset + skb_shinfo(skb)->frags[i].size;
 817                 if (end > len) {
 818                         if (skb_cloned(skb)) {
 819                                 BUG_ON(!realloc);
 820                                 if (pskb_expand_head(skb, 0, 0, GFP_ATOMIC))
 821                                         return -ENOMEM;
 822                         }
 823                         if (len <= offset) {
 824                                 put_page(skb_shinfo(skb)->frags[i].page);
 825                                 skb_shinfo(skb)->nr_frags--;
 826                         } else {
 827                                 skb_shinfo(skb)->frags[i].size = len - offset;
 828                         }
 829                 }
 830                 offset = end;
 831         }
 832
 833         if (offset < len) {
 834                 skb->data_len -= skb->len - len;
 835                 skb->len       = len;
 836         } else {
 837                 if (len <= skb_headlen(skb)) {
 838                         skb->len      = len;
 839                         skb->data_len = 0;
 840                         skb->tail     = skb->data + len;
 841                         if (skb_shinfo(skb)->frag_list && !skb_cloned(skb))
 842                                 skb_drop_fraglist(skb);
 843                 } else {
 844                         skb->data_len -= skb->len - len;
 845                         skb->len       = len;
 846                 }
 847         }
 848
 849         return 0;
 850 }
 851
 852 /**
 853  *      __pskb_pull_tail - advance tail of skb header
 854  *      @skb: buffer to reallocate
 855  *      @delta: number of bytes to advance tail
 856  *
 857  *      The function makes a sense only on a fragmented &sk_buff,
 858  *      it expands header moving its tail forward and copying necessary
 859  *      data from fragmented part.
 860  *
 861  *      &sk_buff MUST have reference count of 1.
 862  *
 863  *      Returns %NULL (and &sk_buff does not change) if pull failed
 864  *      or value of new tail of skb in the case of success.
 865  *
 866  *      All the pointers pointing into skb header may change and must be
 867  *      reloaded after call to this function.
 868  */
 869
 870 /* Moves tail of skb head forward, copying data from fragmented part,
 871  * when it is necessary.
 872  * 1. It may fail due to malloc failure.
 873  * 2. It may change skb pointers.
 874  *
 875  * It is pretty complicated. Luckily, it is called only in exceptional cases.
 876  */
 877 unsigned char *__pskb_pull_tail(struct sk_buff *skb, int delta)
 878 {
 879         /* If skb has not enough free space at tail, get new one
 880          * plus 128 bytes for future expansions. If we have enough
 881          * room at tail, reallocate without expansion only if skb is cloned.
 882          */
 883         int i, k, eat = (skb->tail + delta) - skb->end;
 884
 885         if (eat > 0 || skb_cloned(skb)) {
 886                 if (pskb_expand_head(skb, 0, eat > 0 ? eat + 128 : 0,
 887                                      GFP_ATOMIC))
 888                         return NULL;
 889         }
 890
 891         if (skb_copy_bits(skb, skb_headlen(skb), skb->tail, delta))
 892                 BUG();
 893
 894         /* Optimization: no fragments, no reasons to preestimate
 895          * size of pulled pages. Superb.
 896          */
 897         if (!skb_shinfo(skb)->frag_list)
 898                 goto pull_pages;
 899
 900         /* Estimate size of pulled pages. */
 901         eat = delta;
 902         for (i = 0; i < skb_shinfo(skb)->nr_frags; i++) {
 903                 if (skb_shinfo(skb)->frags[i].size >= eat)
 904                         goto pull_pages;
 905                 eat -= skb_shinfo(skb)->frags[i].size;
 906         }
 907
 908         /* If we need update frag list, we are in troubles.
 909          * Certainly, it possible to add an offset to skb data,
 910          * but taking into account that pulling is expected to
 911          * be very rare operation, it is worth to fight against
 912          * further bloating skb head and crucify ourselves here instead.
 913          * Pure masohism, indeed. 8)8)
 914          */
 915         if (eat) {
 916                 struct sk_buff *list = skb_shinfo(skb)->frag_list;
 917                 struct sk_buff *clone = NULL;
 918                 struct sk_buff *insp = NULL;
 919
 920                 do {
 921                         BUG_ON(!list);
 922
 923                         if (list->len <= eat) {
 924                                 /* Eaten as whole. */
 925                                 eat -= list->len;
 926                                 list = list->next;
 927                                 insp = list;
 928                         } else {
 929                                 /* Eaten partially. */
 930
 931                                 if (skb_shared(list)) {
 932                                         /* Sucks! We need to fork list. :-( */
 933                                         clone = skb_clone(list, GFP_ATOMIC);
 934                                         if (!clone)
 935                                                 return NULL;
 936                                         insp = list->next;
 937                                         list = clone;
 938                                 } else {
 939                                         /* This may be pulled without
 940                                          * problems. */
 941                                         insp = list;
 942                                 }
 943                                 if (!pskb_pull(list, eat)) {
 944                                         if (clone)
 945                                                 kfree_skb(clone);
 946                                         return NULL;
 947                                 }
 948                                 break;
 949                         }
 950                 } while (eat);
 951
 952                 /* Free pulled out fragments. */
 953                 while ((list = skb_shinfo(skb)->frag_list) != insp) {
 954                         skb_shinfo(skb)->frag_list = list->next;
 955                         kfree_skb(list);
 956                 }
 957                 /* And insert new clone at head. */
 958                 if (clone) {
 959                         clone->next = list;
 960                         skb_shinfo(skb)->frag_list = clone;
 961                 }
 962         }
 963         /* Success! Now we may commit changes to skb data. */
 964
 965 pull_pages:
 966         eat = delta;
 967         k = 0;
 968         for (i = 0; i < skb_shinfo(skb)->nr_frags; i++) {
 969                 if (skb_shinfo(skb)->frags[i].size <= eat) {
 970                         put_page(skb_shinfo(skb)->frags[i].page);
 971                         eat -= skb_shinfo(skb)->frags[i].size;
 972                 } else {
 973                         skb_shinfo(skb)->frags[k] = skb_shinfo(skb)->frags[i];
 974                         if (eat) {
 975                                 skb_shinfo(skb)->frags[k].page_offset += eat;
 976                                 skb_shinfo(skb)->frags[k].size -= eat;
 977                                 eat = 0;
 978                         }
 979                         k++;
 980                 }
 981         }
 982         skb_shinfo(skb)->nr_frags = k;
 983
 984         skb->tail     += delta;
 985         skb->data_len -= delta;
 986
 987         return skb->tail;
 988 }
 989
 990 /* Copy some data bits from skb to kernel buffer. */
 991
 992 int skb_copy_bits(const struct sk_buff *skb, int offset, void *to, int len)
 993 {
 994         int i, copy;
 995         int start = skb_headlen(skb);
 996
 997         if (offset > (int)skb->len - len)
 998                 goto fault;
 999
1000         /* Copy header. */
1001         if ((copy = start - offset) > 0) {
1002                 if (copy > len)
1003                         copy = len;
1004                 memcpy(to, skb->data + offset, copy);
1005                 if ((len -= copy) == 0)
1006                         return 0;
1007                 offset += copy;
1008                 to     += copy;
1009         }
1010
1011         for (i = 0; i < skb_shinfo(skb)->nr_frags; i++) {
1012                 int end;
1013
1014                 BUG_TRAP(start <= offset + len);
1015
1016                 end = start + skb_shinfo(skb)->frags[i].size;
1017                 if ((copy = end - offset) > 0) {
1018                         u8 *vaddr;
1019
1020                         if (copy > len)
1021                                 copy = len;
1022
1023                         vaddr = kmap_skb_frag(&skb_shinfo(skb)->frags[i]);
1024                         memcpy(to,
1025                                vaddr + skb_shinfo(skb)->frags[i].page_offset+
1026                                offset - start, copy);
1027                         kunmap_skb_frag(vaddr);
1028
1029                         if ((len -= copy) == 0)
1030                                 return 0;
1031                         offset += copy;
1032                         to     += copy;
1033                 }
1034                 start = end;
1035         }
1036
1037         if (skb_shinfo(skb)->frag_list) {
1038                 struct sk_buff *list = skb_shinfo(skb)->frag_list;
1039
1040                 for (; list; list = list->next) {
1041                         int end;
1042
1043                         BUG_TRAP(start <= offset + len);
1044
1045                         end = start + list->len;
1046                         if ((copy = end - offset) > 0) {
1047                                 if (copy > len)
1048                                         copy = len;
1049                                 if (skb_copy_bits(list, offset - start,
1050                                                   to, copy))
1051                                         goto fault;
1052                                 if ((len -= copy) == 0)
1053                                         return 0;
1054                                 offset += copy;
1055                                 to     += copy;
1056                         }
1057                         start = end;
1058                 }
1059         }
1060         if (!len)
1061                 return 0;
1062
1063 fault:
1064         return -EFAULT;
1065 }
1066
1067 /**
1068  *      skb_store_bits - store bits from kernel buffer to skb
1069  *      @skb: destination buffer
1070  *      @offset: offset in destination
1071  *      @from: source buffer
1072  *      @len: number of bytes to copy
1073  *
1074  *      Copy the specified number of bytes from the source buffer to the
1075  *      destination skb.  This function handles all the messy bits of
1076  *      traversing fragment lists and such.
1077  */
1078
1079 int skb_store_bits(const struct sk_buff *skb, int offset, void *from, int len)
1080 {
1081         int i, copy;
1082         int start = skb_headlen(skb);
1083
1084         if (offset > (int)skb->len - len)
1085                 goto fault;
1086
1087         if ((copy = start - offset) > 0) {
1088                 if (copy > len)
1089                         copy = len;
1090                 memcpy(skb->data + offset, from, copy);
1091                 if ((len -= copy) == 0)
1092                         return 0;
1093                 offset += copy;
1094                 from += copy;
1095         }
1096
1097         for (i = 0; i < skb_shinfo(skb)->nr_frags; i++) {
1098                 skb_frag_t *frag = &skb_shinfo(skb)->frags[i];
1099                 int end;
1100
1101                 BUG_TRAP(start <= offset + len);
1102
1103                 end = start + frag->size;
1104                 if ((copy = end - offset) > 0) {
1105                         u8 *vaddr;
1106
1107                         if (copy > len)
1108                                 copy = len;
1109
1110                         vaddr = kmap_skb_frag(frag);
1111                         memcpy(vaddr + frag->page_offset + offset - start,
1112                                from, copy);
1113                         kunmap_skb_frag(vaddr);
1114
1115                         if ((len -= copy) == 0)
1116                                 return 0;
1117                         offset += copy;
1118                         from += copy;
1119                 }
1120                 start = end;
1121         }
1122
1123         if (skb_shinfo(skb)->frag_list) {
1124                 struct sk_buff *list = skb_shinfo(skb)->frag_list;
1125
1126                 for (; list; list = list->next) {
1127                         int end;
1128
1129                         BUG_TRAP(start <= offset + len);
1130
1131                         end = start + list->len;
1132                         if ((copy = end - offset) > 0) {
1133                                 if (copy > len)
1134                                         copy = len;
1135                                 if (skb_store_bits(list, offset - start,
1136                                                    from, copy))
1137                                         goto fault;
1138                                 if ((len -= copy) == 0)
1139                                         return 0;
1140                                 offset += copy;
1141                                 from += copy;
1142                         }
1143                         start = end;
1144                 }
1145         }
1146         if (!len)
1147                 return 0;
1148
1149 fault:
1150         return -EFAULT;
1151 }
1152
1153 EXPORT_SYMBOL(skb_store_bits);
1154
1155 /* Checksum skb data. */
1156
1157 unsigned int skb_checksum(const struct sk_buff *skb, int offset,
1158                           int len, unsigned int csum)
1159 {
1160         int start = skb_headlen(skb);
1161         int i, copy = start - offset;
1162         int pos = 0;
1163
1164         /* Checksum header. */
1165         if (copy > 0) {
1166                 if (copy > len)
1167                         copy = len;
1168                 csum = csum_partial(skb->data + offset, copy, csum);
1169                 if ((len -= copy) == 0)
1170                         return csum;
1171                 offset += copy;
1172                 pos     = copy;
1173         }
1174
1175         for (i = 0; i < skb_shinfo(skb)->nr_frags; i++) {
1176                 int end;
1177
1178                 BUG_TRAP(start <= offset + len);
1179
1180                 end = start + skb_shinfo(skb)->frags[i].size;
1181                 if ((copy = end - offset) > 0) {
1182                         unsigned int csum2;
1183                         u8 *vaddr;
1184                         skb_frag_t *frag = &skb_shinfo(skb)->frags[i];
1185
1186                         if (copy > len)
1187                                 copy = len;
1188                         vaddr = kmap_skb_frag(frag);
1189                         csum2 = csum_partial(vaddr + frag->page_offset +
1190                                              offset - start, copy, 0);
1191                         kunmap_skb_frag(vaddr);
1192                         csum = csum_block_add(csum, csum2, pos);
1193                         if (!(len -= copy))
1194                                 return csum;
1195                         offset += copy;
1196                         pos    += copy;
1197                 }
1198                 start = end;
1199         }
1200
1201         if (skb_shinfo(skb)->frag_list) {
1202                 struct sk_buff *list = skb_shinfo(skb)->frag_list;
1203
1204                 for (; list; list = list->next) {
1205                         int end;
1206
1207                         BUG_TRAP(start <= offset + len);
1208
1209                         end = start + list->len;
1210                         if ((copy = end - offset) > 0) {
1211                                 unsigned int csum2;
1212                                 if (copy > len)
1213                                         copy = len;
1214                                 csum2 = skb_checksum(list, offset - start,
1215                                                      copy, 0);
1216                                 csum = csum_block_add(csum, csum2, pos);
1217                                 if ((len -= copy) == 0)
1218                                         return csum;
1219                                 offset += copy;
1220                                 pos    += copy;
1221                         }
1222                         start = end;
1223                 }
1224         }
1225         BUG_ON(len);
1226
1227         return csum;
1228 }
1229
1230 /* Both of above in one bottle. */
1231
1232 unsigned int skb_copy_and_csum_bits(const struct sk_buff *skb, int offset,
1233                                     u8 *to, int len, unsigned int csum)
1234 {
1235         int start = skb_headlen(skb);
1236         int i, copy = start - offset;
1237         int pos = 0;
1238
1239         /* Copy header. */
1240         if (copy > 0) {
1241                 if (copy > len)
1242                         copy = len;
1243                 csum = csum_partial_copy_nocheck(skb->data + offset, to,
1244                                                  copy, csum);
1245                 if ((len -= copy) == 0)
1246                         return csum;
1247                 offset += copy;
1248                 to     += copy;
1249                 pos     = copy;
1250         }
1251
1252         for (i = 0; i < skb_shinfo(skb)->nr_frags; i++) {
1253                 int end;
1254
1255                 BUG_TRAP(start <= offset + len);
1256
1257                 end = start + skb_shinfo(skb)->frags[i].size;
1258                 if ((copy = end - offset) > 0) {
1259                         unsigned int csum2;
1260                         u8 *vaddr;
1261                         skb_frag_t *frag = &skb_shinfo(skb)->frags[i];
1262
1263                         if (copy > len)
1264                                 copy = len;
1265                         vaddr = kmap_skb_frag(frag);
1266                         csum2 = csum_partial_copy_nocheck(vaddr +
1267                                                           frag->page_offset +
1268                                                           offset - start, to,
1269                                                           copy, 0);
1270                         kunmap_skb_frag(vaddr);
1271                         csum = csum_block_add(csum, csum2, pos);
1272                         if (!(len -= copy))
1273                                 return csum;
1274                         offset += copy;
1275                         to     += copy;
1276                         pos    += copy;
1277                 }
1278                 start = end;
1279         }
1280
1281         if (skb_shinfo(skb)->frag_list) {
1282                 struct sk_buff *list = skb_shinfo(skb)->frag_list;
1283
1284                 for (; list; list = list->next) {
1285                         unsigned int csum2;
1286                         int end;
1287
1288                         BUG_TRAP(start <= offset + len);
1289
1290                         end = start + list->len;
1291                         if ((copy = end - offset) > 0) {
1292                                 if (copy > len)
1293                                         copy = len;
1294                                 csum2 = skb_copy_and_csum_bits(list,
1295                                                                offset - start,
1296                                                                to, copy, 0);
1297                                 csum = csum_block_add(csum, csum2, pos);
1298                                 if ((len -= copy) == 0)
1299                                         return csum;
1300                                 offset += copy;
1301                                 to     += copy;
1302                                 pos    += copy;
1303                         }
1304                         start = end;
1305                 }
1306         }
1307         BUG_ON(len);
1308         return csum;
1309 }
1310
1311 void skb_copy_and_csum_dev(const struct sk_buff *skb, u8 *to)
1312 {
1313         unsigned int csum;
1314         long csstart;
1315
1316         if (skb->ip_summed == CHECKSUM_HW)
1317                 csstart = skb->h.raw - skb->data;
1318         else
1319                 csstart = skb_headlen(skb);
1320
1321         BUG_ON(csstart > skb_headlen(skb));
1322
1323         memcpy(to, skb->data, csstart);
1324
1325         csum = 0;
1326         if (csstart != skb->len)
1327                 csum = skb_copy_and_csum_bits(skb, csstart, to + csstart,
1328                                               skb->len - csstart, 0);
1329
1330         if (skb->ip_summed == CHECKSUM_HW) {
1331                 long csstuff = csstart + skb->csum;
1332
1333                 *((unsigned short *)(to + csstuff)) = csum_fold(csum);
1334         }
1335 }
1336
1337 /**
1338  *      skb_dequeue - remove from the head of the queue
1339  *      @list: list to dequeue from
1340  *
1341  *      Remove the head of the list. The list lock is taken so the function
1342  *      may be used safely with other locking list functions. The head item is
1343  *      returned or %NULL if the list is empty.
1344  */
1345
1346 struct sk_buff *skb_dequeue(struct sk_buff_head *list)
1347 {
1348         unsigned long flags;
1349         struct sk_buff *result;
1350
1351         spin_lock_irqsave(&list->lock, flags);
1352         result = __skb_dequeue(list);
1353         spin_unlock_irqrestore(&list->lock, flags);
1354         return result;
1355 }
1356
1357 /**
1358  *      skb_dequeue_tail - remove from the tail of the queue
1359  *      @list: list to dequeue from
1360  *
1361  *      Remove the tail of the list. The list lock is taken so the function
1362  *      may be used safely with other locking list functions. The tail item is
1363  *      returned or %NULL if the list is empty.
1364  */
1365 struct sk_buff *skb_dequeue_tail(struct sk_buff_head *list)
1366 {
1367         unsigned long flags;
1368         struct sk_buff *result;
1369
1370         spin_lock_irqsave(&list->lock, flags);
1371         result = __skb_dequeue_tail(list);
1372         spin_unlock_irqrestore(&list->lock, flags);
1373         return result;
1374 }
1375
1376 /**
1377  *      skb_queue_purge - empty a list
1378  *      @list: list to empty
1379  *
1380  *      Delete all buffers on an &sk_buff list. Each buffer is removed from
1381  *      the list and one reference dropped. This function takes the list
1382  *      lock and is atomic with respect to other list locking functions.
1383  */
1384 void skb_queue_purge(struct sk_buff_head *list)
1385 {
1386         struct sk_buff *skb;
1387         while ((skb = skb_dequeue(list)) != NULL)
1388                 kfree_skb(skb);
1389 }
1390
1391 /**
1392  *      skb_queue_head - queue a buffer at the list head
1393  *      @list: list to use
1394  *      @newsk: buffer to queue
1395  *
1396  *      Queue a buffer at the start of the list. This function takes the
1397  *      list lock and can be used safely with other locking &sk_buff functions
1398  *      safely.
1399  *
1400  *      A buffer cannot be placed on two lists at the same time.
1401  */
1402 void skb_queue_head(struct sk_buff_head *list, struct sk_buff *newsk)
1403 {
1404         unsigned long flags;
1405
1406         spin_lock_irqsave(&list->lock, flags);
1407         __skb_queue_head(list, newsk);
1408         spin_unlock_irqrestore(&list->lock, flags);
1409 }
1410
1411 /**
1412  *      skb_queue_tail - queue a buffer at the list tail
1413  *      @list: list to use
1414  *      @newsk: buffer to queue
1415  *
1416  *      Queue a buffer at the tail of the list. This function takes the
1417  *      list lock and can be used safely with other locking &sk_buff functions
1418  *      safely.
1419  *
1420  *      A buffer cannot be placed on two lists at the same time.
1421  */
1422 void skb_queue_tail(struct sk_buff_head *list, struct sk_buff *newsk)
1423 {
1424         unsigned long flags;
1425
1426         spin_lock_irqsave(&list->lock, flags);
1427         __skb_queue_tail(list, newsk);
1428         spin_unlock_irqrestore(&list->lock, flags);
1429 }
1430
1431 /**
1432  *      skb_unlink      -       remove a buffer from a list
1433  *      @skb: buffer to remove
1434  *      @list: list to use
1435  *
1436  *      Remove a packet from a list. The list locks are taken and this
1437  *      function is atomic with respect to other list locked calls
1438  *
1439  *      You must know what list the SKB is on.
1440  */
1441 void skb_unlink(struct sk_buff *skb, struct sk_buff_head *list)
1442 {
1443         unsigned long flags;
1444
1445         spin_lock_irqsave(&list->lock, flags);
1446         __skb_unlink(skb, list);
1447         spin_unlock_irqrestore(&list->lock, flags);
1448 }
1449
1450 /**
1451  *      skb_append      -       append a buffer
1452  *      @old: buffer to insert after
1453  *      @newsk: buffer to insert
1454  *      @list: list to use
1455  *
1456  *      Place a packet after a given packet in a list. The list locks are taken
1457  *      and this function is atomic with respect to other list locked calls.
1458  *      A buffer cannot be placed on two lists at the same time.
1459  */
1460 void skb_append(struct sk_buff *old, struct sk_buff *newsk, struct sk_buff_head *list)
1461 {
1462         unsigned long flags;
1463
1464         spin_lock_irqsave(&list->lock, flags);
1465         __skb_append(old, newsk, list);
1466         spin_unlock_irqrestore(&list->lock, flags);
1467 }
1468
1469
1470 /**
1471  *      skb_insert      -       insert a buffer
1472  *      @old: buffer to insert before
1473  *      @newsk: buffer to insert
1474  *      @list: list to use
1475  *
1476  *      Place a packet before a given packet in a list. The list locks are
1477  *      taken and this function is atomic with respect to other list locked
1478  *      calls.
1479  *
1480  *      A buffer cannot be placed on two lists at the same time.
1481  */
1482 void skb_insert(struct sk_buff *old, struct sk_buff *newsk, struct sk_buff_head *list)
1483 {
1484         unsigned long flags;
1485
1486         spin_lock_irqsave(&list->lock, flags);
1487         __skb_insert(newsk, old->prev, old, list);
1488         spin_unlock_irqrestore(&list->lock, flags);
1489 }
1490
1491 #if 0
1492 /*
1493  *      Tune the memory allocator for a new MTU size.
1494  */
1495 void skb_add_mtu(int mtu)
1496 {
1497         /* Must match allocation in alloc_skb */
1498         mtu = SKB_DATA_ALIGN(mtu) + sizeof(struct skb_shared_info);
1499
1500         kmem_add_cache_size(mtu);
1501 }
1502 #endif
1503
1504 static inline void skb_split_inside_header(struct sk_buff *skb,
1505                                            struct sk_buff* skb1,
1506                                            const u32 len, const int pos)
1507 {
1508         int i;
1509
1510         memcpy(skb_put(skb1, pos - len), skb->data + len, pos - len);
1511
1512         /* And move data appendix as is. */
1513         for (i = 0; i < skb_shinfo(skb)->nr_frags; i++)
1514                 skb_shinfo(skb1)->frags[i] = skb_shinfo(skb)->frags[i];
1515
1516         skb_shinfo(skb1)->nr_frags = skb_shinfo(skb)->nr_frags;
1517         skb_shinfo(skb)->nr_frags  = 0;
1518         skb1->data_len             = skb->data_len;
1519         skb1->len                  += skb1->data_len;
1520         skb->data_len              = 0;
1521         skb->len                   = len;
1522         skb->tail                  = skb->data + len;
1523 }
1524
1525 static inline void skb_split_no_header(struct sk_buff *skb,
1526                                        struct sk_buff* skb1,
1527                                        const u32 len, int pos)
1528 {
1529         int i, k = 0;
1530         const int nfrags = skb_shinfo(skb)->nr_frags;
1531
1532         skb_shinfo(skb)->nr_frags = 0;
1533         skb1->len                 = skb1->data_len = skb->len - len;
1534         skb->len                  = len;
1535         skb->data_len             = len - pos;
1536
1537         for (i = 0; i < nfrags; i++) {
1538                 int size = skb_shinfo(skb)->frags[i].size;
1539
1540                 if (pos + size > len) {
1541                         skb_shinfo(skb1)->frags[k] = skb_shinfo(skb)->frags[i];
1542
1543                         if (pos < len) {
1544                                 /* Split frag.
1545                                  * We have two variants in this case:
1546                                  * 1. Move all the frag to the second
1547                                  *    part, if it is possible. F.e.
1548                                  *    this approach is mandatory for TUX,
1549                                  *    where splitting is expensive.
1550                                  * 2. Split is accurately. We make this.
1551                                  */
1552                                 get_page(skb_shinfo(skb)->frags[i].page);
1553                                 skb_shinfo(skb1)->frags[0].page_offset += len - pos;
1554                                 skb_shinfo(skb1)->frags[0].size -= len - pos;
1555                                 skb_shinfo(skb)->frags[i].size  = len - pos;
1556                                 skb_shinfo(skb)->nr_frags++;
1557                         }
1558                         k++;
1559                 } else
1560                         skb_shinfo(skb)->nr_frags++;
1561                 pos += size;
1562         }
1563         skb_shinfo(skb1)->nr_frags = k;
1564 }
1565
1566 /**
1567  * skb_split - Split fragmented skb to two parts at length len.
1568  * @skb: the buffer to split
1569  * @skb1: the buffer to receive the second part
1570  * @len: new length for skb
1571  */
1572 void skb_split(struct sk_buff *skb, struct sk_buff *skb1, const u32 len)
1573 {
1574         int pos = skb_headlen(skb);
1575
1576         if (len < pos)  /* Split line is inside header. */
1577                 skb_split_inside_header(skb, skb1, len, pos);
1578         else            /* Second chunk has no header, nothing to copy. */
1579                 skb_split_no_header(skb, skb1, len, pos);
1580 }
1581
1582 /**
1583  * skb_prepare_seq_read - Prepare a sequential read of skb data
1584  * @skb: the buffer to read
1585  * @from: lower offset of data to be read
1586  * @to: upper offset of data to be read
1587  * @st: state variable
1588  *
1589  * Initializes the specified state variable. Must be called before
1590  * invoking skb_seq_read() for the first time.
1591  */
1592 void skb_prepare_seq_read(struct sk_buff *skb, unsigned int from,
1593                           unsigned int to, struct skb_seq_state *st)
1594 {
1595         st->lower_offset = from;
1596         st->upper_offset = to;
1597         st->root_skb = st->cur_skb = skb;
1598         st->frag_idx = st->stepped_offset = 0;
1599         st->frag_data = NULL;
1600 }
1601
1602 /**
1603  * skb_seq_read - Sequentially read skb data
1604  * @consumed: number of bytes consumed by the caller so far
1605  * @data: destination pointer for data to be returned
1606  * @st: state variable
1607  *
1608  * Reads a block of skb data at &consumed relative to the
1609  * lower offset specified to skb_prepare_seq_read(). Assigns
1610  * the head of the data block to &data and returns the length
1611  * of the block or 0 if the end of the skb data or the upper
1612  * offset has been reached.
1613  *
1614  * The caller is not required to consume all of the data
1615  * returned, i.e. &consumed is typically set to the number
1616  * of bytes already consumed and the next call to
1617  * skb_seq_read() will return the remaining part of the block.
1618  *
1619  * Note: The size of each block of data returned can be arbitary,
1620  *       this limitation is the cost for zerocopy seqeuental
1621  *       reads of potentially non linear data.
1622  *
1623  * Note: Fragment lists within fragments are not implemented
1624  *       at the moment, state->root_skb could be replaced with
1625  *       a stack for this purpose.
1626  */
1627 unsigned int skb_seq_read(unsigned int consumed, const u8 **data,
1628                           struct skb_seq_state *st)
1629 {
1630         unsigned int block_limit, abs_offset = consumed + st->lower_offset;
1631         skb_frag_t *frag;
1632
1633         if (unlikely(abs_offset >= st->upper_offset))
1634                 return 0;
1635
1636 next_skb:
1637         block_limit = skb_headlen(st->cur_skb);
1638
1639         if (abs_offset < block_limit) {
1640                 *data = st->cur_skb->data + abs_offset;
1641                 return block_limit - abs_offset;
1642         }
1643
1644         if (st->frag_idx == 0 && !st->frag_data)
1645                 st->stepped_offset += skb_headlen(st->cur_skb);
1646
1647         while (st->frag_idx < skb_shinfo(st->cur_skb)->nr_frags) {
1648                 frag = &skb_shinfo(st->cur_skb)->frags[st->frag_idx];
1649                 block_limit = frag->size + st->stepped_offset;
1650
1651                 if (abs_offset < block_limit) {
1652                         if (!st->frag_data)
1653                                 st->frag_data = kmap_skb_frag(frag);
1654
1655                         *data = (u8 *) st->frag_data + frag->page_offset +
1656                                 (abs_offset - st->stepped_offset);
1657
1658                         return block_limit - abs_offset;
1659                 }
1660
1661                 if (st->frag_data) {
1662                         kunmap_skb_frag(st->frag_data);
1663                         st->frag_data = NULL;
1664                 }
1665
1666                 st->frag_idx++;
1667                 st->stepped_offset += frag->size;
1668         }
1669
1670         if (st->cur_skb->next) {
1671                 st->cur_skb = st->cur_skb->next;
1672                 st->frag_idx = 0;
1673                 goto next_skb;
1674         } else if (st->root_skb == st->cur_skb &&
1675                    skb_shinfo(st->root_skb)->frag_list) {
1676                 st->cur_skb = skb_shinfo(st->root_skb)->frag_list;
1677                 goto next_skb;
1678         }
1679
1680         return 0;
1681 }
1682
1683 /**
1684  * skb_abort_seq_read - Abort a sequential read of skb data
1685  * @st: state variable
1686  *
1687  * Must be called if skb_seq_read() was not called until it
1688  * returned 0.
1689  */
1690 void skb_abort_seq_read(struct skb_seq_state *st)
1691 {
1692         if (st->frag_data)
1693                 kunmap_skb_frag(st->frag_data);
1694 }
1695
1696 #define TS_SKB_CB(state)        ((struct skb_seq_state *) &((state)->cb))
1697
1698 static unsigned int skb_ts_get_next_block(unsigned int offset, const u8 **text,
1699                                           struct ts_config *conf,
1700                                           struct ts_state *state)
1701 {
1702         return skb_seq_read(offset, text, TS_SKB_CB(state));
1703 }
1704
1705 static void skb_ts_finish(struct ts_config *conf, struct ts_state *state)
1706 {
1707         skb_abort_seq_read(TS_SKB_CB(state));
1708 }
1709
1710 /**
1711  * skb_find_text - Find a text pattern in skb data
1712  * @skb: the buffer to look in
1713  * @from: search offset
1714  * @to: search limit
1715  * @config: textsearch configuration
1716  * @state: uninitialized textsearch state variable
1717  *
1718  * Finds a pattern in the skb data according to the specified
1719  * textsearch configuration. Use textsearch_next() to retrieve
1720  * subsequent occurrences of the pattern. Returns the offset
1721  * to the first occurrence or UINT_MAX if no match was found.
1722  */
1723 unsigned int skb_find_text(struct sk_buff *skb, unsigned int from,
1724                            unsigned int to, struct ts_config *config,
1725                            struct ts_state *state)
1726 {
1727         config->get_next_block = skb_ts_get_next_block;
1728         config->finish = skb_ts_finish;
1729
1730         skb_prepare_seq_read(skb, from, to, TS_SKB_CB(state));
1731
1732         return textsearch_find(config, state);
1733 }
1734
1735 /**
1736  * skb_append_datato_frags: - append the user data to a skb
1737  * @sk: sock  structure
1738  * @skb: skb structure to be appened with user data.
1739  * @getfrag: call back function to be used for getting the user data
1740  * @from: pointer to user message iov
1741  * @length: length of the iov message
1742  *
1743  * Description: This procedure append the user data in the fragment part
1744  * of the skb if any page alloc fails user this procedure returns  -ENOMEM
1745  */
1746 int skb_append_datato_frags(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1747                         int (*getfrag)(void *from, char *to, int offset,
1748                                         int len, int odd, struct sk_buff *skb),
1749                         void *from, int length)
1750 {
1751         int frg_cnt = 0;
1752         skb_frag_t *frag = NULL;
1753         struct page *page = NULL;
1754         int copy, left;
1755         int offset = 0;
1756         int ret;
1757
1758         do {
1759                 /* Return error if we don't have space for new frag */
1760                 frg_cnt = skb_shinfo(skb)->nr_frags;
1761                 if (frg_cnt >= MAX_SKB_FRAGS)
1762                         return -EFAULT;
1763
1764                 /* allocate a new page for next frag */
1765                 page = alloc_pages(sk->sk_allocation, 0);
1766
1767                 /* If alloc_page fails just return failure and caller will
1768                  * free previous allocated pages by doing kfree_skb()
1769                  */
1770                 if (page == NULL)
1771                         return -ENOMEM;
1772
1773                 /* initialize the next frag */
1774                 sk->sk_sndmsg_page = page;
1775                 sk->sk_sndmsg_off = 0;
1776                 skb_fill_page_desc(skb, frg_cnt, page, 0, 0);
1777                 skb->truesize += PAGE_SIZE;
1778                 atomic_add(PAGE_SIZE, &sk->sk_wmem_alloc);
1779
1780                 /* get the new initialized frag */
1781                 frg_cnt = skb_shinfo(skb)->nr_frags;
1782                 frag = &skb_shinfo(skb)->frags[frg_cnt - 1];
1783
1784                 /* copy the user data to page */
1785                 left = PAGE_SIZE - frag->page_offset;
1786                 copy = (length > left)? left : length;
1787
1788                 ret = getfrag(from, (page_address(frag->page) +
1789                             frag->page_offset + frag->size),
1790                             offset, copy, 0, skb);
1791                 if (ret < 0)
1792                         return -EFAULT;
1793
1794                 /* copy was successful so update the size parameters */
1795                 sk->sk_sndmsg_off += copy;
1796                 frag->size += copy;
1797                 skb->len += copy;
1798                 skb->data_len += copy;
1799                 offset += copy;
1800                 length -= copy;
1801
1802         } while (length > 0);
1803
1804         return 0;
1805 }
1806
1807 /**
1808  *      skb_pull_rcsum - pull skb and update receive checksum
1809  *      @skb: buffer to update
1810  *      @start: start of data before pull
1811  *      @len: length of data pulled
1812  *
1813  *      This function performs an skb_pull on the packet and updates
1814  *      update the CHECKSUM_HW checksum.  It should be used on receive
1815  *      path processing instead of skb_pull unless you know that the
1816  *      checksum difference is zero (e.g., a valid IP header) or you
1817  *      are setting ip_summed to CHECKSUM_NONE.
1818  */
1819 unsigned char *skb_pull_rcsum(struct sk_buff *skb, unsigned int len)
1820 {
1821         BUG_ON(len > skb->len);
1822         skb->len -= len;
1823         BUG_ON(skb->len < skb->data_len);
1824         skb_postpull_rcsum(skb, skb->data, len);
1825         return skb->data += len;
1826 }
1827
1828 EXPORT_SYMBOL_GPL(skb_pull_rcsum);
1829
1830 void __init skb_init(void)
1831 {
1832         skbuff_head_cache = kmem_cache_create("skbuff_head_cache",
1833                                               sizeof(struct sk_buff),
1834                                               0,
1835                                               SLAB_HWCACHE_ALIGN,
1836                                               NULL, NULL);
1837         if (!skbuff_head_cache)
1838                 panic("cannot create skbuff cache");
1839
1840         skbuff_fclone_cache = kmem_cache_create("skbuff_fclone_cache",
1841                                                 (2*sizeof(struct sk_buff)) +
1842                                                 sizeof(atomic_t),
1843                                                 0,
1844                                                 SLAB_HWCACHE_ALIGN,
1845                                                 NULL, NULL);
1846         if (!skbuff_fclone_cache)
1847                 panic("cannot create skbuff cache");
1848 }
1849
1850 EXPORT_SYMBOL(___pskb_trim);
1851 EXPORT_SYMBOL(__kfree_skb);
1852 EXPORT_SYMBOL(kfree_skb);
1853 EXPORT_SYMBOL(__pskb_pull_tail);
1854 EXPORT_SYMBOL(__alloc_skb);
1855 EXPORT_SYMBOL(pskb_copy);
1856 EXPORT_SYMBOL(pskb_expand_head);
1857 EXPORT_SYMBOL(skb_checksum);
1858 EXPORT_SYMBOL(skb_clone);
1859 EXPORT_SYMBOL(skb_clone_fraglist);
1860 EXPORT_SYMBOL(skb_copy);
1861 EXPORT_SYMBOL(skb_copy_and_csum_bits);
1862 EXPORT_SYMBOL(skb_copy_and_csum_dev);
1863 EXPORT_SYMBOL(skb_copy_bits);
1864 EXPORT_SYMBOL(skb_copy_expand);
1865 EXPORT_SYMBOL(skb_over_panic);
1866 EXPORT_SYMBOL(skb_pad);
1867 EXPORT_SYMBOL(skb_realloc_headroom);
1868 EXPORT_SYMBOL(skb_under_panic);
1869 EXPORT_SYMBOL(skb_dequeue);
1870 EXPORT_SYMBOL(skb_dequeue_tail);
1871 EXPORT_SYMBOL(skb_insert);
1872 EXPORT_SYMBOL(skb_queue_purge);
1873 EXPORT_SYMBOL(skb_queue_head);
1874 EXPORT_SYMBOL(skb_queue_tail);
1875 EXPORT_SYMBOL(skb_unlink);
1876 EXPORT_SYMBOL(skb_append);
1877 EXPORT_SYMBOL(skb_split);
1878 EXPORT_SYMBOL(skb_prepare_seq_read);
1879 EXPORT_SYMBOL(skb_seq_read);
1880 EXPORT_SYMBOL(skb_abort_seq_read);
1881 EXPORT_SYMBOL(skb_find_text);
1882 EXPORT_SYMBOL(skb_append_datato_frags);