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
 468 #endif
 469 #if defined(CONFIG_VNET) || defined(CONFIG_VNET_MODULE)
 470         C(xid);
 471 #endif
 472         C(truesize);
 473         atomic_set(&n->users, 1);
 474         C(head);
 475         C(data);
 476         C(tail);
 477         C(end);
 478
 479         atomic_inc(&(skb_shinfo(skb)->dataref));
 480         skb->cloned = 1;
 481
 482         return n;
 483 }
 484
 485 static void copy_skb_header(struct sk_buff *new, const struct sk_buff *old)
 486 {
 487         /*
 488          *      Shift between the two data areas in bytes
 489          */
 490         unsigned long offset = new->data - old->data;
 491
 492         new->sk         = NULL;
 493         new->dev        = old->dev;
 494         new->priority   = old->priority;
 495         new->protocol   = old->protocol;
 496         new->dst        = dst_clone(old->dst);
 497 #ifdef CONFIG_INET
 498         new->sp         = secpath_get(old->sp);
 499 #endif
 500         new->h.raw      = old->h.raw + offset;
 501         new->nh.raw     = old->nh.raw + offset;
 502         new->mac.raw    = old->mac.raw + offset;
 503         memcpy(new->cb, old->cb, sizeof(old->cb));
 504         new->local_df   = old->local_df;
 505         new->fclone     = SKB_FCLONE_UNAVAILABLE;
 506         new->pkt_type   = old->pkt_type;
 507         new->tstamp     = old->tstamp;
 508         new->destructor = NULL;
 509 #ifdef CONFIG_NETFILTER
 510         new->nfmark     = old->nfmark;
 511         new->nfct       = old->nfct;
 512         nf_conntrack_get(old->nfct);
 513         new->nfctinfo   = old->nfctinfo;
 514 #if defined(CONFIG_NF_CONNTRACK) || defined(CONFIG_NF_CONNTRACK_MODULE)
 515         new->nfct_reasm = old->nfct_reasm;
 516         nf_conntrack_get_reasm(old->nfct_reasm);
 517 #endif
 518 #if defined(CONFIG_IP_VS) || defined(CONFIG_IP_VS_MODULE)
 519         new->ipvs_property = old->ipvs_property;
 520 #endif
 521 #ifdef CONFIG_BRIDGE_NETFILTER
 522         new->nf_bridge  = old->nf_bridge;
 523         nf_bridge_get(old->nf_bridge);
 524 #endif
 525 #endif
 526 #ifdef CONFIG_NET_SCHED
 527 #ifdef CONFIG_NET_CLS_ACT
 528         new->tc_verd = old->tc_verd;
 529 #endif
 530         new->tc_index   = old->tc_index;
 531 #endif
 532 #if defined(CONFIG_VNET) || defined(CONFIG_VNET_MODULE)
 533         new->xid        = old->xid;
 534 #endif
 535         atomic_set(&new->users, 1);
 536         skb_shinfo(new)->tso_size = skb_shinfo(old)->tso_size;
 537         skb_shinfo(new)->tso_segs = skb_shinfo(old)->tso_segs;
 538 }
 539
 540 /**
 541  *      skb_copy        -       create private copy of an sk_buff
 542  *      @skb: buffer to copy
 543  *      @gfp_mask: allocation priority
 544  *
 545  *      Make a copy of both an &sk_buff and its data. This is used when the
 546  *      caller wishes to modify the data and needs a private copy of the
 547  *      data to alter. Returns %NULL on failure or the pointer to the buffer
 548  *      on success. The returned buffer has a reference count of 1.
 549  *
 550  *      As by-product this function converts non-linear &sk_buff to linear
 551  *      one, so that &sk_buff becomes completely private and caller is allowed
 552  *      to modify all the data of returned buffer. This means that this
 553  *      function is not recommended for use in circumstances when only
 554  *      header is going to be modified. Use pskb_copy() instead.
 555  */
 556
 557 struct sk_buff *skb_copy(const struct sk_buff *skb, gfp_t gfp_mask)
 558 {
 559         int headerlen = skb->data - skb->head;
 560         /*
 561          *      Allocate the copy buffer
 562          */
 563         struct sk_buff *n = alloc_skb(skb->end - skb->head + skb->data_len,
 564                                       gfp_mask);
 565         if (!n)
 566                 return NULL;
 567
 568         /* Set the data pointer */
 569         skb_reserve(n, headerlen);
 570         /* Set the tail pointer and length */
 571         skb_put(n, skb->len);
 572         n->csum      = skb->csum;
 573         n->ip_summed = skb->ip_summed;
 574
 575         if (skb_copy_bits(skb, -headerlen, n->head, headerlen + skb->len))
 576                 BUG();
 577
 578         copy_skb_header(n, skb);
 579         return n;
 580 }
 581
 582
 583 /**
 584  *      pskb_copy       -       create copy of an sk_buff with private head.
 585  *      @skb: buffer to copy
 586  *      @gfp_mask: allocation priority
 587  *
 588  *      Make a copy of both an &sk_buff and part of its data, located
 589  *      in header. Fragmented data remain shared. This is used when
 590  *      the caller wishes to modify only header of &sk_buff and needs
 591  *      private copy of the header to alter. Returns %NULL on failure
 592  *      or the pointer to the buffer on success.
 593  *      The returned buffer has a reference count of 1.
 594  */
 595
 596 struct sk_buff *pskb_copy(struct sk_buff *skb, gfp_t gfp_mask)
 597 {
 598         /*
 599          *      Allocate the copy buffer
 600          */
 601         struct sk_buff *n = alloc_skb(skb->end - skb->head, gfp_mask);
 602
 603         if (!n)
 604                 goto out;
 605
 606         /* Set the data pointer */
 607         skb_reserve(n, skb->data - skb->head);
 608         /* Set the tail pointer and length */
 609         skb_put(n, skb_headlen(skb));
 610         /* Copy the bytes */
 611         memcpy(n->data, skb->data, n->len);
 612         n->csum      = skb->csum;
 613         n->ip_summed = skb->ip_summed;
 614
 615         n->data_len  = skb->data_len;
 616         n->len       = skb->len;
 617
 618         if (skb_shinfo(skb)->nr_frags) {
 619                 int i;
 620
 621                 for (i = 0; i < skb_shinfo(skb)->nr_frags; i++) {
 622                         skb_shinfo(n)->frags[i] = skb_shinfo(skb)->frags[i];
 623                         get_page(skb_shinfo(n)->frags[i].page);
 624                 }
 625                 skb_shinfo(n)->nr_frags = i;
 626         }
 627
 628         if (skb_shinfo(skb)->frag_list) {
 629                 skb_shinfo(n)->frag_list = skb_shinfo(skb)->frag_list;
 630                 skb_clone_fraglist(n);
 631         }
 632
 633         copy_skb_header(n, skb);
 634 out:
 635         return n;
 636 }
 637
 638 /**
 639  *      pskb_expand_head - reallocate header of &sk_buff
 640  *      @skb: buffer to reallocate
 641  *      @nhead: room to add at head
 642  *      @ntail: room to add at tail
 643  *      @gfp_mask: allocation priority
 644  *
 645  *      Expands (or creates identical copy, if &nhead and &ntail are zero)
 646  *      header of skb. &sk_buff itself is not changed. &sk_buff MUST have
 647  *      reference count of 1. Returns zero in the case of success or error,
 648  *      if expansion failed. In the last case, &sk_buff is not changed.
 649  *
 650  *      All the pointers pointing into skb header may change and must be
 651  *      reloaded after call to this function.
 652  */
 653
 654 int pskb_expand_head(struct sk_buff *skb, int nhead, int ntail,
 655                      gfp_t gfp_mask)
 656 {
 657         int i;
 658         u8 *data;
 659         int size = nhead + (skb->end - skb->head) + ntail;
 660         long off;
 661
 662         if (skb_shared(skb))
 663                 BUG();
 664
 665         size = SKB_DATA_ALIGN(size);
 666
 667         data = kmalloc(size + sizeof(struct skb_shared_info), gfp_mask);
 668         if (!data)
 669                 goto nodata;
 670
 671         /* Copy only real data... and, alas, header. This should be
 672          * optimized for the cases when header is void. */
 673         memcpy(data + nhead, skb->head, skb->tail - skb->head);
 674         memcpy(data + size, skb->end, sizeof(struct skb_shared_info));
 675
 676         for (i = 0; i < skb_shinfo(skb)->nr_frags; i++)
 677                 get_page(skb_shinfo(skb)->frags[i].page);
 678
 679         if (skb_shinfo(skb)->frag_list)
 680                 skb_clone_fraglist(skb);
 681
 682         skb_release_data(skb);
 683
 684         off = (data + nhead) - skb->head;
 685
 686         skb->head     = data;
 687         skb->end      = data + size;
 688         skb->data    += off;
 689         skb->tail    += off;
 690         skb->mac.raw += off;
 691         skb->h.raw   += off;
 692         skb->nh.raw  += off;
 693         skb->cloned   = 0;
 694         skb->nohdr    = 0;
 695         atomic_set(&skb_shinfo(skb)->dataref, 1);
 696         return 0;
 697
 698 nodata:
 699         return -ENOMEM;
 700 }
 701
 702 /* Make private copy of skb with writable head and some headroom */
 703
 704 struct sk_buff *skb_realloc_headroom(struct sk_buff *skb, unsigned int headroom)
 705 {
 706         struct sk_buff *skb2;
 707         int delta = headroom - skb_headroom(skb);
 708
 709         if (delta <= 0)
 710                 skb2 = pskb_copy(skb, GFP_ATOMIC);
 711         else {
 712                 skb2 = skb_clone(skb, GFP_ATOMIC);
 713                 if (skb2 && pskb_expand_head(skb2, SKB_DATA_ALIGN(delta), 0,
 714                                              GFP_ATOMIC)) {
 715                         kfree_skb(skb2);
 716                         skb2 = NULL;
 717                 }
 718         }
 719         return skb2;
 720 }
 721
 722
 723 /**
 724  *      skb_copy_expand -       copy and expand sk_buff
 725  *      @skb: buffer to copy
 726  *      @newheadroom: new free bytes at head
 727  *      @newtailroom: new free bytes at tail
 728  *      @gfp_mask: allocation priority
 729  *
 730  *      Make a copy of both an &sk_buff and its data and while doing so
 731  *      allocate additional space.
 732  *
 733  *      This is used when the caller wishes to modify the data and needs a
 734  *      private copy of the data to alter as well as more space for new fields.
 735  *      Returns %NULL on failure or the pointer to the buffer
 736  *      on success. The returned buffer has a reference count of 1.
 737  *
 738  *      You must pass %GFP_ATOMIC as the allocation priority if this function
 739  *      is called from an interrupt.
 740  *
 741  *      BUG ALERT: ip_summed is not copied. Why does this work? Is it used
 742  *      only by netfilter in the cases when checksum is recalculated? --ANK
 743  */
 744 struct sk_buff *skb_copy_expand(const struct sk_buff *skb,
 745                                 int newheadroom, int newtailroom,
 746                                 gfp_t gfp_mask)
 747 {
 748         /*
 749          *      Allocate the copy buffer
 750          */
 751         struct sk_buff *n = alloc_skb(newheadroom + skb->len + newtailroom,
 752                                       gfp_mask);
 753         int head_copy_len, head_copy_off;
 754
 755         if (!n)
 756                 return NULL;
 757
 758         skb_reserve(n, newheadroom);
 759
 760         /* Set the tail pointer and length */
 761         skb_put(n, skb->len);
 762
 763         head_copy_len = skb_headroom(skb);
 764         head_copy_off = 0;
 765         if (newheadroom <= head_copy_len)
 766                 head_copy_len = newheadroom;
 767         else
 768                 head_copy_off = newheadroom - head_copy_len;
 769
 770         /* Copy the linear header and data. */
 771         if (skb_copy_bits(skb, -head_copy_len, n->head + head_copy_off,
 772                           skb->len + head_copy_len))
 773                 BUG();
 774
 775         copy_skb_header(n, skb);
 776
 777         return n;
 778 }
 779
 780 /**
 781  *      skb_pad                 -       zero pad the tail of an skb
 782  *      @skb: buffer to pad
 783  *      @pad: space to pad
 784  *
 785  *      Ensure that a buffer is followed by a padding area that is zero
 786  *      filled. Used by network drivers which may DMA or transfer data
 787  *      beyond the buffer end onto the wire.
 788  *
 789  *      May return NULL in out of memory cases.
 790  */
 791
 792 struct sk_buff *skb_pad(struct sk_buff *skb, int pad)
 793 {
 794         struct sk_buff *nskb;
 795
 796         /* If the skbuff is non linear tailroom is always zero.. */
 797         if (skb_tailroom(skb) >= pad) {
 798                 memset(skb->data+skb->len, 0, pad);
 799                 return skb;
 800         }
 801
 802         nskb = skb_copy_expand(skb, skb_headroom(skb), skb_tailroom(skb) + pad, GFP_ATOMIC);
 803         kfree_skb(skb);
 804         if (nskb)
 805                 memset(nskb->data+nskb->len, 0, pad);
 806         return nskb;
 807 }
 808
 809 /* Trims skb to length len. It can change skb pointers, if "realloc" is 1.
 810  * If realloc==0 and trimming is impossible without change of data,
 811  * it is BUG().
 812  */
 813
 814 int ___pskb_trim(struct sk_buff *skb, unsigned int len, int realloc)
 815 {
 816         int offset = skb_headlen(skb);
 817         int nfrags = skb_shinfo(skb)->nr_frags;
 818         int i;
 819
 820         for (i = 0; i < nfrags; i++) {
 821                 int end = offset + skb_shinfo(skb)->frags[i].size;
 822                 if (end > len) {
 823                         if (skb_cloned(skb)) {
 824                                 BUG_ON(!realloc);
 825                                 if (pskb_expand_head(skb, 0, 0, GFP_ATOMIC))
 826                                         return -ENOMEM;
 827                         }
 828                         if (len <= offset) {
 829                                 put_page(skb_shinfo(skb)->frags[i].page);
 830                                 skb_shinfo(skb)->nr_frags--;
 831                         } else {
 832                                 skb_shinfo(skb)->frags[i].size = len - offset;
 833                         }
 834                 }
 835                 offset = end;
 836         }
 837
 838         if (offset < len) {
 839                 skb->data_len -= skb->len - len;
 840                 skb->len       = len;
 841         } else {
 842                 if (len <= skb_headlen(skb)) {
 843                         skb->len      = len;
 844                         skb->data_len = 0;
 845                         skb->tail     = skb->data + len;
 846                         if (skb_shinfo(skb)->frag_list && !skb_cloned(skb))
 847                                 skb_drop_fraglist(skb);
 848                 } else {
 849                         skb->data_len -= skb->len - len;
 850                         skb->len       = len;
 851                 }
 852         }
 853
 854         return 0;
 855 }
 856
 857 /**
 858  *      __pskb_pull_tail - advance tail of skb header
 859  *      @skb: buffer to reallocate
 860  *      @delta: number of bytes to advance tail
 861  *
 862  *      The function makes a sense only on a fragmented &sk_buff,
 863  *      it expands header moving its tail forward and copying necessary
 864  *      data from fragmented part.
 865  *
 866  *      &sk_buff MUST have reference count of 1.
 867  *
 868  *      Returns %NULL (and &sk_buff does not change) if pull failed
 869  *      or value of new tail of skb in the case of success.
 870  *
 871  *      All the pointers pointing into skb header may change and must be
 872  *      reloaded after call to this function.
 873  */
 874
 875 /* Moves tail of skb head forward, copying data from fragmented part,
 876  * when it is necessary.
 877  * 1. It may fail due to malloc failure.
 878  * 2. It may change skb pointers.
 879  *
 880  * It is pretty complicated. Luckily, it is called only in exceptional cases.
 881  */
 882 unsigned char *__pskb_pull_tail(struct sk_buff *skb, int delta)
 883 {
 884         /* If skb has not enough free space at tail, get new one
 885          * plus 128 bytes for future expansions. If we have enough
 886          * room at tail, reallocate without expansion only if skb is cloned.
 887          */
 888         int i, k, eat = (skb->tail + delta) - skb->end;
 889
 890         if (eat > 0 || skb_cloned(skb)) {
 891                 if (pskb_expand_head(skb, 0, eat > 0 ? eat + 128 : 0,
 892                                      GFP_ATOMIC))
 893                         return NULL;
 894         }
 895
 896         if (skb_copy_bits(skb, skb_headlen(skb), skb->tail, delta))
 897                 BUG();
 898
 899         /* Optimization: no fragments, no reasons to preestimate
 900          * size of pulled pages. Superb.
 901          */
 902         if (!skb_shinfo(skb)->frag_list)
 903                 goto pull_pages;
 904
 905         /* Estimate size of pulled pages. */
 906         eat = delta;
 907         for (i = 0; i < skb_shinfo(skb)->nr_frags; i++) {
 908                 if (skb_shinfo(skb)->frags[i].size >= eat)
 909                         goto pull_pages;
 910                 eat -= skb_shinfo(skb)->frags[i].size;
 911         }
 912
 913         /* If we need update frag list, we are in troubles.
 914          * Certainly, it possible to add an offset to skb data,
 915          * but taking into account that pulling is expected to
 916          * be very rare operation, it is worth to fight against
 917          * further bloating skb head and crucify ourselves here instead.
 918          * Pure masohism, indeed. 8)8)
 919          */
 920         if (eat) {
 921                 struct sk_buff *list = skb_shinfo(skb)->frag_list;
 922                 struct sk_buff *clone = NULL;
 923                 struct sk_buff *insp = NULL;
 924
 925                 do {
 926                         BUG_ON(!list);
 927
 928                         if (list->len <= eat) {
 929                                 /* Eaten as whole. */
 930                                 eat -= list->len;
 931                                 list = list->next;
 932                                 insp = list;
 933                         } else {
 934                                 /* Eaten partially. */
 935
 936                                 if (skb_shared(list)) {
 937                                         /* Sucks! We need to fork list. :-( */
 938                                         clone = skb_clone(list, GFP_ATOMIC);
 939                                         if (!clone)
 940                                                 return NULL;
 941                                         insp = list->next;
 942                                         list = clone;
 943                                 } else {
 944                                         /* This may be pulled without
 945                                          * problems. */
 946                                         insp = list;
 947                                 }
 948                                 if (!pskb_pull(list, eat)) {
 949                                         if (clone)
 950                                                 kfree_skb(clone);
 951                                         return NULL;
 952                                 }
 953                                 break;
 954                         }
 955                 } while (eat);
 956
 957                 /* Free pulled out fragments. */
 958                 while ((list = skb_shinfo(skb)->frag_list) != insp) {
 959                         skb_shinfo(skb)->frag_list = list->next;
 960                         kfree_skb(list);
 961                 }
 962                 /* And insert new clone at head. */
 963                 if (clone) {
 964                         clone->next = list;
 965                         skb_shinfo(skb)->frag_list = clone;
 966                 }
 967         }
 968         /* Success! Now we may commit changes to skb data. */
 969
 970 pull_pages:
 971         eat = delta;
 972         k = 0;
 973         for (i = 0; i < skb_shinfo(skb)->nr_frags; i++) {
 974                 if (skb_shinfo(skb)->frags[i].size <= eat) {
 975                         put_page(skb_shinfo(skb)->frags[i].page);
 976                         eat -= skb_shinfo(skb)->frags[i].size;
 977                 } else {
 978                         skb_shinfo(skb)->frags[k] = skb_shinfo(skb)->frags[i];
 979                         if (eat) {
 980                                 skb_shinfo(skb)->frags[k].page_offset += eat;
 981                                 skb_shinfo(skb)->frags[k].size -= eat;
 982                                 eat = 0;
 983                         }
 984                         k++;
 985                 }
 986         }
 987         skb_shinfo(skb)->nr_frags = k;
 988
 989         skb->tail     += delta;
 990         skb->data_len -= delta;
 991
 992         return skb->tail;
 993 }
 994
 995 /* Copy some data bits from skb to kernel buffer. */
 996
 997 int skb_copy_bits(const struct sk_buff *skb, int offset, void *to, int len)
 998 {
 999         int i, copy;
1000         int start = skb_headlen(skb);
1001
1002         if (offset > (int)skb->len - len)
1003                 goto fault;
1004
1005         /* Copy header. */
1006         if ((copy = start - offset) > 0) {
1007                 if (copy > len)
1008                         copy = len;
1009                 memcpy(to, skb->data + offset, copy);
1010                 if ((len -= copy) == 0)
1011                         return 0;
1012                 offset += copy;
1013                 to     += copy;
1014         }
1015
1016         for (i = 0; i < skb_shinfo(skb)->nr_frags; i++) {
1017                 int end;
1018
1019                 BUG_TRAP(start <= offset + len);
1020
1021                 end = start + skb_shinfo(skb)->frags[i].size;
1022                 if ((copy = end - offset) > 0) {
1023                         u8 *vaddr;
1024
1025                         if (copy > len)
1026                                 copy = len;
1027
1028                         vaddr = kmap_skb_frag(&skb_shinfo(skb)->frags[i]);
1029                         memcpy(to,
1030                                vaddr + skb_shinfo(skb)->frags[i].page_offset+
1031                                offset - start, copy);
1032                         kunmap_skb_frag(vaddr);
1033
1034                         if ((len -= copy) == 0)
1035                                 return 0;
1036                         offset += copy;
1037                         to     += copy;
1038                 }
1039                 start = end;
1040         }
1041
1042         if (skb_shinfo(skb)->frag_list) {
1043                 struct sk_buff *list = skb_shinfo(skb)->frag_list;
1044
1045                 for (; list; list = list->next) {
1046                         int end;
1047
1048                         BUG_TRAP(start <= offset + len);
1049
1050                         end = start + list->len;
1051                         if ((copy = end - offset) > 0) {
1052                                 if (copy > len)
1053                                         copy = len;
1054                                 if (skb_copy_bits(list, offset - start,
1055                                                   to, copy))
1056                                         goto fault;
1057                                 if ((len -= copy) == 0)
1058                                         return 0;
1059                                 offset += copy;
1060                                 to     += copy;
1061                         }
1062                         start = end;
1063                 }
1064         }
1065         if (!len)
1066                 return 0;
1067
1068 fault:
1069         return -EFAULT;
1070 }
1071
1072 /**
1073  *      skb_store_bits - store bits from kernel buffer to skb
1074  *      @skb: destination buffer
1075  *      @offset: offset in destination
1076  *      @from: source buffer
1077  *      @len: number of bytes to copy
1078  *
1079  *      Copy the specified number of bytes from the source buffer to the
1080  *      destination skb.  This function handles all the messy bits of
1081  *      traversing fragment lists and such.
1082  */
1083
1084 int skb_store_bits(const struct sk_buff *skb, int offset, void *from, int len)
1085 {
1086         int i, copy;
1087         int start = skb_headlen(skb);
1088
1089         if (offset > (int)skb->len - len)
1090                 goto fault;
1091
1092         if ((copy = start - offset) > 0) {
1093                 if (copy > len)
1094                         copy = len;
1095                 memcpy(skb->data + offset, from, copy);
1096                 if ((len -= copy) == 0)
1097                         return 0;
1098                 offset += copy;
1099                 from += copy;
1100         }
1101
1102         for (i = 0; i < skb_shinfo(skb)->nr_frags; i++) {
1103                 skb_frag_t *frag = &skb_shinfo(skb)->frags[i];
1104                 int end;
1105
1106                 BUG_TRAP(start <= offset + len);
1107
1108                 end = start + frag->size;
1109                 if ((copy = end - offset) > 0) {
1110                         u8 *vaddr;
1111
1112                         if (copy > len)
1113                                 copy = len;
1114
1115                         vaddr = kmap_skb_frag(frag);
1116                         memcpy(vaddr + frag->page_offset + offset - start,
1117                                from, copy);
1118                         kunmap_skb_frag(vaddr);
1119
1120                         if ((len -= copy) == 0)
1121                                 return 0;
1122                         offset += copy;
1123                         from += copy;
1124                 }
1125                 start = end;
1126         }
1127
1128         if (skb_shinfo(skb)->frag_list) {
1129                 struct sk_buff *list = skb_shinfo(skb)->frag_list;
1130
1131                 for (; list; list = list->next) {
1132                         int end;
1133
1134                         BUG_TRAP(start <= offset + len);
1135
1136                         end = start + list->len;
1137                         if ((copy = end - offset) > 0) {
1138                                 if (copy > len)
1139                                         copy = len;
1140                                 if (skb_store_bits(list, offset - start,
1141                                                    from, copy))
1142                                         goto fault;
1143                                 if ((len -= copy) == 0)
1144                                         return 0;
1145                                 offset += copy;
1146                                 from += copy;
1147                         }
1148                         start = end;
1149                 }
1150         }
1151         if (!len)
1152                 return 0;
1153
1154 fault:
1155         return -EFAULT;
1156 }
1157
1158 EXPORT_SYMBOL(skb_store_bits);
1159
1160 /* Checksum skb data. */
1161
1162 unsigned int skb_checksum(const struct sk_buff *skb, int offset,
1163                           int len, unsigned int csum)
1164 {
1165         int start = skb_headlen(skb);
1166         int i, copy = start - offset;
1167         int pos = 0;
1168
1169         /* Checksum header. */
1170         if (copy > 0) {
1171                 if (copy > len)
1172                         copy = len;
1173                 csum = csum_partial(skb->data + offset, copy, csum);
1174                 if ((len -= copy) == 0)
1175                         return csum;
1176                 offset += copy;
1177                 pos     = copy;
1178         }
1179
1180         for (i = 0; i < skb_shinfo(skb)->nr_frags; i++) {
1181                 int end;
1182
1183                 BUG_TRAP(start <= offset + len);
1184
1185                 end = start + skb_shinfo(skb)->frags[i].size;
1186                 if ((copy = end - offset) > 0) {
1187                         unsigned int csum2;
1188                         u8 *vaddr;
1189                         skb_frag_t *frag = &skb_shinfo(skb)->frags[i];
1190
1191                         if (copy > len)
1192                                 copy = len;
1193                         vaddr = kmap_skb_frag(frag);
1194                         csum2 = csum_partial(vaddr + frag->page_offset +
1195                                              offset - start, copy, 0);
1196                         kunmap_skb_frag(vaddr);
1197                         csum = csum_block_add(csum, csum2, pos);
1198                         if (!(len -= copy))
1199                                 return csum;
1200                         offset += copy;
1201                         pos    += copy;
1202                 }
1203                 start = end;
1204         }
1205
1206         if (skb_shinfo(skb)->frag_list) {
1207                 struct sk_buff *list = skb_shinfo(skb)->frag_list;
1208
1209                 for (; list; list = list->next) {
1210                         int end;
1211
1212                         BUG_TRAP(start <= offset + len);
1213
1214                         end = start + list->len;
1215                         if ((copy = end - offset) > 0) {
1216                                 unsigned int csum2;
1217                                 if (copy > len)
1218                                         copy = len;
1219                                 csum2 = skb_checksum(list, offset - start,
1220                                                      copy, 0);
1221                                 csum = csum_block_add(csum, csum2, pos);
1222                                 if ((len -= copy) == 0)
1223                                         return csum;
1224                                 offset += copy;
1225                                 pos    += copy;
1226                         }
1227                         start = end;
1228                 }
1229         }
1230         BUG_ON(len);
1231
1232         return csum;
1233 }
1234
1235 /* Both of above in one bottle. */
1236
1237 unsigned int skb_copy_and_csum_bits(const struct sk_buff *skb, int offset,
1238                                     u8 *to, int len, unsigned int csum)
1239 {
1240         int start = skb_headlen(skb);
1241         int i, copy = start - offset;
1242         int pos = 0;
1243
1244         /* Copy header. */
1245         if (copy > 0) {
1246                 if (copy > len)
1247                         copy = len;
1248                 csum = csum_partial_copy_nocheck(skb->data + offset, to,
1249                                                  copy, csum);
1250                 if ((len -= copy) == 0)
1251                         return csum;
1252                 offset += copy;
1253                 to     += copy;
1254                 pos     = copy;
1255         }
1256
1257         for (i = 0; i < skb_shinfo(skb)->nr_frags; i++) {
1258                 int end;
1259
1260                 BUG_TRAP(start <= offset + len);
1261
1262                 end = start + skb_shinfo(skb)->frags[i].size;
1263                 if ((copy = end - offset) > 0) {
1264                         unsigned int csum2;
1265                         u8 *vaddr;
1266                         skb_frag_t *frag = &skb_shinfo(skb)->frags[i];
1267
1268                         if (copy > len)
1269                                 copy = len;
1270                         vaddr = kmap_skb_frag(frag);
1271                         csum2 = csum_partial_copy_nocheck(vaddr +
1272                                                           frag->page_offset +
1273                                                           offset - start, to,
1274                                                           copy, 0);
1275                         kunmap_skb_frag(vaddr);
1276                         csum = csum_block_add(csum, csum2, pos);
1277                         if (!(len -= copy))
1278                                 return csum;
1279                         offset += copy;
1280                         to     += copy;
1281                         pos    += copy;
1282                 }
1283                 start = end;
1284         }
1285
1286         if (skb_shinfo(skb)->frag_list) {
1287                 struct sk_buff *list = skb_shinfo(skb)->frag_list;
1288
1289                 for (; list; list = list->next) {
1290                         unsigned int csum2;
1291                         int end;
1292
1293                         BUG_TRAP(start <= offset + len);
1294
1295                         end = start + list->len;
1296                         if ((copy = end - offset) > 0) {
1297                                 if (copy > len)
1298                                         copy = len;
1299                                 csum2 = skb_copy_and_csum_bits(list,
1300                                                                offset - start,
1301                                                                to, copy, 0);
1302                                 csum = csum_block_add(csum, csum2, pos);
1303                                 if ((len -= copy) == 0)
1304                                         return csum;
1305                                 offset += copy;
1306                                 to     += copy;
1307                                 pos    += copy;
1308                         }
1309                         start = end;
1310                 }
1311         }
1312         BUG_ON(len);
1313         return csum;
1314 }
1315
1316 void skb_copy_and_csum_dev(const struct sk_buff *skb, u8 *to)
1317 {
1318         unsigned int csum;
1319         long csstart;
1320
1321         if (skb->ip_summed == CHECKSUM_HW)
1322                 csstart = skb->h.raw - skb->data;
1323         else
1324                 csstart = skb_headlen(skb);
1325
1326         BUG_ON(csstart > skb_headlen(skb));
1327
1328         memcpy(to, skb->data, csstart);
1329
1330         csum = 0;
1331         if (csstart != skb->len)
1332                 csum = skb_copy_and_csum_bits(skb, csstart, to + csstart,
1333                                               skb->len - csstart, 0);
1334
1335         if (skb->ip_summed == CHECKSUM_HW) {
1336                 long csstuff = csstart + skb->csum;
1337
1338                 *((unsigned short *)(to + csstuff)) = csum_fold(csum);
1339         }
1340 }
1341
1342 /**
1343  *      skb_dequeue - remove from the head of the queue
1344  *      @list: list to dequeue from
1345  *
1346  *      Remove the head of the list. The list lock is taken so the function
1347  *      may be used safely with other locking list functions. The head item is
1348  *      returned or %NULL if the list is empty.
1349  */
1350
1351 struct sk_buff *skb_dequeue(struct sk_buff_head *list)
1352 {
1353         unsigned long flags;
1354         struct sk_buff *result;
1355
1356         spin_lock_irqsave(&list->lock, flags);
1357         result = __skb_dequeue(list);
1358         spin_unlock_irqrestore(&list->lock, flags);
1359         return result;
1360 }
1361
1362 /**
1363  *      skb_dequeue_tail - remove from the tail of the queue
1364  *      @list: list to dequeue from
1365  *
1366  *      Remove the tail of the list. The list lock is taken so the function
1367  *      may be used safely with other locking list functions. The tail item is
1368  *      returned or %NULL if the list is empty.
1369  */
1370 struct sk_buff *skb_dequeue_tail(struct sk_buff_head *list)
1371 {
1372         unsigned long flags;
1373         struct sk_buff *result;
1374
1375         spin_lock_irqsave(&list->lock, flags);
1376         result = __skb_dequeue_tail(list);
1377         spin_unlock_irqrestore(&list->lock, flags);
1378         return result;
1379 }
1380
1381 /**
1382  *      skb_queue_purge - empty a list
1383  *      @list: list to empty
1384  *
1385  *      Delete all buffers on an &sk_buff list. Each buffer is removed from
1386  *      the list and one reference dropped. This function takes the list
1387  *      lock and is atomic with respect to other list locking functions.
1388  */
1389 void skb_queue_purge(struct sk_buff_head *list)
1390 {
1391         struct sk_buff *skb;
1392         while ((skb = skb_dequeue(list)) != NULL)
1393                 kfree_skb(skb);
1394 }
1395
1396 /**
1397  *      skb_queue_head - queue a buffer at the list head
1398  *      @list: list to use
1399  *      @newsk: buffer to queue
1400  *
1401  *      Queue a buffer at the start of the list. This function takes the
1402  *      list lock and can be used safely with other locking &sk_buff functions
1403  *      safely.
1404  *
1405  *      A buffer cannot be placed on two lists at the same time.
1406  */
1407 void skb_queue_head(struct sk_buff_head *list, struct sk_buff *newsk)
1408 {
1409         unsigned long flags;
1410
1411         spin_lock_irqsave(&list->lock, flags);
1412         __skb_queue_head(list, newsk);
1413         spin_unlock_irqrestore(&list->lock, flags);
1414 }
1415
1416 /**
1417  *      skb_queue_tail - queue a buffer at the list tail
1418  *      @list: list to use
1419  *      @newsk: buffer to queue
1420  *
1421  *      Queue a buffer at the tail of the list. This function takes the
1422  *      list lock and can be used safely with other locking &sk_buff functions
1423  *      safely.
1424  *
1425  *      A buffer cannot be placed on two lists at the same time.
1426  */
1427 void skb_queue_tail(struct sk_buff_head *list, struct sk_buff *newsk)
1428 {
1429         unsigned long flags;
1430
1431         spin_lock_irqsave(&list->lock, flags);
1432         __skb_queue_tail(list, newsk);
1433         spin_unlock_irqrestore(&list->lock, flags);
1434 }
1435
1436 /**
1437  *      skb_unlink      -       remove a buffer from a list
1438  *      @skb: buffer to remove
1439  *      @list: list to use
1440  *
1441  *      Remove a packet from a list. The list locks are taken and this
1442  *      function is atomic with respect to other list locked calls
1443  *
1444  *      You must know what list the SKB is on.
1445  */
1446 void skb_unlink(struct sk_buff *skb, struct sk_buff_head *list)
1447 {
1448         unsigned long flags;
1449
1450         spin_lock_irqsave(&list->lock, flags);
1451         __skb_unlink(skb, list);
1452         spin_unlock_irqrestore(&list->lock, flags);
1453 }
1454
1455 /**
1456  *      skb_append      -       append a buffer
1457  *      @old: buffer to insert after
1458  *      @newsk: buffer to insert
1459  *      @list: list to use
1460  *
1461  *      Place a packet after a given packet in a list. The list locks are taken
1462  *      and this function is atomic with respect to other list locked calls.
1463  *      A buffer cannot be placed on two lists at the same time.
1464  */
1465 void skb_append(struct sk_buff *old, struct sk_buff *newsk, struct sk_buff_head *list)
1466 {
1467         unsigned long flags;
1468
1469         spin_lock_irqsave(&list->lock, flags);
1470         __skb_append(old, newsk, list);
1471         spin_unlock_irqrestore(&list->lock, flags);
1472 }
1473
1474
1475 /**
1476  *      skb_insert      -       insert a buffer
1477  *      @old: buffer to insert before
1478  *      @newsk: buffer to insert
1479  *      @list: list to use
1480  *
1481  *      Place a packet before a given packet in a list. The list locks are
1482  *      taken and this function is atomic with respect to other list locked
1483  *      calls.
1484  *
1485  *      A buffer cannot be placed on two lists at the same time.
1486  */
1487 void skb_insert(struct sk_buff *old, struct sk_buff *newsk, struct sk_buff_head *list)
1488 {
1489         unsigned long flags;
1490
1491         spin_lock_irqsave(&list->lock, flags);
1492         __skb_insert(newsk, old->prev, old, list);
1493         spin_unlock_irqrestore(&list->lock, flags);
1494 }
1495
1496 #if 0
1497 /*
1498  *      Tune the memory allocator for a new MTU size.
1499  */
1500 void skb_add_mtu(int mtu)
1501 {
1502         /* Must match allocation in alloc_skb */
1503         mtu = SKB_DATA_ALIGN(mtu) + sizeof(struct skb_shared_info);
1504
1505         kmem_add_cache_size(mtu);
1506 }
1507 #endif
1508
1509 static inline void skb_split_inside_header(struct sk_buff *skb,
1510                                            struct sk_buff* skb1,
1511                                            const u32 len, const int pos)
1512 {
1513         int i;
1514
1515         memcpy(skb_put(skb1, pos - len), skb->data + len, pos - len);
1516
1517         /* And move data appendix as is. */
1518         for (i = 0; i < skb_shinfo(skb)->nr_frags; i++)
1519                 skb_shinfo(skb1)->frags[i] = skb_shinfo(skb)->frags[i];
1520
1521         skb_shinfo(skb1)->nr_frags = skb_shinfo(skb)->nr_frags;
1522         skb_shinfo(skb)->nr_frags  = 0;
1523         skb1->data_len             = skb->data_len;
1524         skb1->len                  += skb1->data_len;
1525         skb->data_len              = 0;
1526         skb->len                   = len;
1527         skb->tail                  = skb->data + len;
1528 }
1529
1530 static inline void skb_split_no_header(struct sk_buff *skb,
1531                                        struct sk_buff* skb1,
1532                                        const u32 len, int pos)
1533 {
1534         int i, k = 0;
1535         const int nfrags = skb_shinfo(skb)->nr_frags;
1536
1537         skb_shinfo(skb)->nr_frags = 0;
1538         skb1->len                 = skb1->data_len = skb->len - len;
1539         skb->len                  = len;
1540         skb->data_len             = len - pos;
1541
1542         for (i = 0; i < nfrags; i++) {
1543                 int size = skb_shinfo(skb)->frags[i].size;
1544
1545                 if (pos + size > len) {
1546                         skb_shinfo(skb1)->frags[k] = skb_shinfo(skb)->frags[i];
1547
1548                         if (pos < len) {
1549                                 /* Split frag.
1550                                  * We have two variants in this case:
1551                                  * 1. Move all the frag to the second
1552                                  *    part, if it is possible. F.e.
1553                                  *    this approach is mandatory for TUX,
1554                                  *    where splitting is expensive.
1555                                  * 2. Split is accurately. We make this.
1556                                  */
1557                                 get_page(skb_shinfo(skb)->frags[i].page);
1558                                 skb_shinfo(skb1)->frags[0].page_offset += len - pos;
1559                                 skb_shinfo(skb1)->frags[0].size -= len - pos;
1560                                 skb_shinfo(skb)->frags[i].size  = len - pos;
1561                                 skb_shinfo(skb)->nr_frags++;
1562                         }
1563                         k++;
1564                 } else
1565                         skb_shinfo(skb)->nr_frags++;
1566                 pos += size;
1567         }
1568         skb_shinfo(skb1)->nr_frags = k;
1569 }
1570
1571 /**
1572  * skb_split - Split fragmented skb to two parts at length len.
1573  * @skb: the buffer to split
1574  * @skb1: the buffer to receive the second part
1575  * @len: new length for skb
1576  */
1577 void skb_split(struct sk_buff *skb, struct sk_buff *skb1, const u32 len)
1578 {
1579         int pos = skb_headlen(skb);
1580
1581         if (len < pos)  /* Split line is inside header. */
1582                 skb_split_inside_header(skb, skb1, len, pos);
1583         else            /* Second chunk has no header, nothing to copy. */
1584                 skb_split_no_header(skb, skb1, len, pos);
1585 }
1586
1587 /**
1588  * skb_prepare_seq_read - Prepare a sequential read of skb data
1589  * @skb: the buffer to read
1590  * @from: lower offset of data to be read
1591  * @to: upper offset of data to be read
1592  * @st: state variable
1593  *
1594  * Initializes the specified state variable. Must be called before
1595  * invoking skb_seq_read() for the first time.
1596  */
1597 void skb_prepare_seq_read(struct sk_buff *skb, unsigned int from,
1598                           unsigned int to, struct skb_seq_state *st)
1599 {
1600         st->lower_offset = from;
1601         st->upper_offset = to;
1602         st->root_skb = st->cur_skb = skb;
1603         st->frag_idx = st->stepped_offset = 0;
1604         st->frag_data = NULL;
1605 }
1606
1607 /**
1608  * skb_seq_read - Sequentially read skb data
1609  * @consumed: number of bytes consumed by the caller so far
1610  * @data: destination pointer for data to be returned
1611  * @st: state variable
1612  *
1613  * Reads a block of skb data at &consumed relative to the
1614  * lower offset specified to skb_prepare_seq_read(). Assigns
1615  * the head of the data block to &data and returns the length
1616  * of the block or 0 if the end of the skb data or the upper
1617  * offset has been reached.
1618  *
1619  * The caller is not required to consume all of the data
1620  * returned, i.e. &consumed is typically set to the number
1621  * of bytes already consumed and the next call to
1622  * skb_seq_read() will return the remaining part of the block.
1623  *
1624  * Note: The size of each block of data returned can be arbitary,
1625  *       this limitation is the cost for zerocopy seqeuental
1626  *       reads of potentially non linear data.
1627  *
1628  * Note: Fragment lists within fragments are not implemented
1629  *       at the moment, state->root_skb could be replaced with
1630  *       a stack for this purpose.
1631  */
1632 unsigned int skb_seq_read(unsigned int consumed, const u8 **data,
1633                           struct skb_seq_state *st)
1634 {
1635         unsigned int block_limit, abs_offset = consumed + st->lower_offset;
1636         skb_frag_t *frag;
1637
1638         if (unlikely(abs_offset >= st->upper_offset))
1639                 return 0;
1640
1641 next_skb:
1642         block_limit = skb_headlen(st->cur_skb);
1643
1644         if (abs_offset < block_limit) {
1645                 *data = st->cur_skb->data + abs_offset;
1646                 return block_limit - abs_offset;
1647         }
1648
1649         if (st->frag_idx == 0 && !st->frag_data)
1650                 st->stepped_offset += skb_headlen(st->cur_skb);
1651
1652         while (st->frag_idx < skb_shinfo(st->cur_skb)->nr_frags) {
1653                 frag = &skb_shinfo(st->cur_skb)->frags[st->frag_idx];
1654                 block_limit = frag->size + st->stepped_offset;
1655
1656                 if (abs_offset < block_limit) {
1657                         if (!st->frag_data)
1658                                 st->frag_data = kmap_skb_frag(frag);
1659
1660                         *data = (u8 *) st->frag_data + frag->page_offset +
1661                                 (abs_offset - st->stepped_offset);
1662
1663                         return block_limit - abs_offset;
1664                 }
1665
1666                 if (st->frag_data) {
1667                         kunmap_skb_frag(st->frag_data);
1668                         st->frag_data = NULL;
1669                 }
1670
1671                 st->frag_idx++;
1672                 st->stepped_offset += frag->size;
1673         }
1674
1675         if (st->cur_skb->next) {
1676                 st->cur_skb = st->cur_skb->next;
1677                 st->frag_idx = 0;
1678                 goto next_skb;
1679         } else if (st->root_skb == st->cur_skb &&
1680                    skb_shinfo(st->root_skb)->frag_list) {
1681                 st->cur_skb = skb_shinfo(st->root_skb)->frag_list;
1682                 goto next_skb;
1683         }
1684
1685         return 0;
1686 }
1687
1688 /**
1689  * skb_abort_seq_read - Abort a sequential read of skb data
1690  * @st: state variable
1691  *
1692  * Must be called if skb_seq_read() was not called until it
1693  * returned 0.
1694  */
1695 void skb_abort_seq_read(struct skb_seq_state *st)
1696 {
1697         if (st->frag_data)
1698                 kunmap_skb_frag(st->frag_data);
1699 }
1700
1701 #define TS_SKB_CB(state)        ((struct skb_seq_state *) &((state)->cb))
1702
1703 static unsigned int skb_ts_get_next_block(unsigned int offset, const u8 **text,
1704                                           struct ts_config *conf,
1705                                           struct ts_state *state)
1706 {
1707         return skb_seq_read(offset, text, TS_SKB_CB(state));
1708 }
1709
1710 static void skb_ts_finish(struct ts_config *conf, struct ts_state *state)
1711 {
1712         skb_abort_seq_read(TS_SKB_CB(state));
1713 }
1714
1715 /**
1716  * skb_find_text - Find a text pattern in skb data
1717  * @skb: the buffer to look in
1718  * @from: search offset
1719  * @to: search limit
1720  * @config: textsearch configuration
1721  * @state: uninitialized textsearch state variable
1722  *
1723  * Finds a pattern in the skb data according to the specified
1724  * textsearch configuration. Use textsearch_next() to retrieve
1725  * subsequent occurrences of the pattern. Returns the offset
1726  * to the first occurrence or UINT_MAX if no match was found.
1727  */
1728 unsigned int skb_find_text(struct sk_buff *skb, unsigned int from,
1729                            unsigned int to, struct ts_config *config,
1730                            struct ts_state *state)
1731 {
1732         config->get_next_block = skb_ts_get_next_block;
1733         config->finish = skb_ts_finish;
1734
1735         skb_prepare_seq_read(skb, from, to, TS_SKB_CB(state));
1736
1737         return textsearch_find(config, state);
1738 }
1739
1740 /**
1741  * skb_append_datato_frags: - append the user data to a skb
1742  * @sk: sock  structure
1743  * @skb: skb structure to be appened with user data.
1744  * @getfrag: call back function to be used for getting the user data
1745  * @from: pointer to user message iov
1746  * @length: length of the iov message
1747  *
1748  * Description: This procedure append the user data in the fragment part
1749  * of the skb if any page alloc fails user this procedure returns  -ENOMEM
1750  */
1751 int skb_append_datato_frags(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1752                         int (*getfrag)(void *from, char *to, int offset,
1753                                         int len, int odd, struct sk_buff *skb),
1754                         void *from, int length)
1755 {
1756         int frg_cnt = 0;
1757         skb_frag_t *frag = NULL;
1758         struct page *page = NULL;
1759         int copy, left;
1760         int offset = 0;
1761         int ret;
1762
1763         do {
1764                 /* Return error if we don't have space for new frag */
1765                 frg_cnt = skb_shinfo(skb)->nr_frags;
1766                 if (frg_cnt >= MAX_SKB_FRAGS)
1767                         return -EFAULT;
1768
1769                 /* allocate a new page for next frag */
1770                 page = alloc_pages(sk->sk_allocation, 0);
1771
1772                 /* If alloc_page fails just return failure and caller will
1773                  * free previous allocated pages by doing kfree_skb()
1774                  */
1775                 if (page == NULL)
1776                         return -ENOMEM;
1777
1778                 /* initialize the next frag */
1779                 sk->sk_sndmsg_page = page;
1780                 sk->sk_sndmsg_off = 0;
1781                 skb_fill_page_desc(skb, frg_cnt, page, 0, 0);
1782                 skb->truesize += PAGE_SIZE;
1783                 atomic_add(PAGE_SIZE, &sk->sk_wmem_alloc);
1784
1785                 /* get the new initialized frag */
1786                 frg_cnt = skb_shinfo(skb)->nr_frags;
1787                 frag = &skb_shinfo(skb)->frags[frg_cnt - 1];
1788
1789                 /* copy the user data to page */
1790                 left = PAGE_SIZE - frag->page_offset;
1791                 copy = (length > left)? left : length;
1792
1793                 ret = getfrag(from, (page_address(frag->page) +
1794                             frag->page_offset + frag->size),
1795                             offset, copy, 0, skb);
1796                 if (ret < 0)
1797                         return -EFAULT;
1798
1799                 /* copy was successful so update the size parameters */
1800                 sk->sk_sndmsg_off += copy;
1801                 frag->size += copy;
1802                 skb->len += copy;
1803                 skb->data_len += copy;
1804                 offset += copy;
1805                 length -= copy;
1806
1807         } while (length > 0);
1808
1809         return 0;
1810 }
1811
1812 /**
1813  *      skb_pull_rcsum - pull skb and update receive checksum
1814  *      @skb: buffer to update
1815  *      @start: start of data before pull
1816  *      @len: length of data pulled
1817  *
1818  *      This function performs an skb_pull on the packet and updates
1819  *      update the CHECKSUM_HW checksum.  It should be used on receive
1820  *      path processing instead of skb_pull unless you know that the
1821  *      checksum difference is zero (e.g., a valid IP header) or you
1822  *      are setting ip_summed to CHECKSUM_NONE.
1823  */
1824 unsigned char *skb_pull_rcsum(struct sk_buff *skb, unsigned int len)
1825 {
1826         BUG_ON(len > skb->len);
1827         skb->len -= len;
1828         BUG_ON(skb->len < skb->data_len);
1829         skb_postpull_rcsum(skb, skb->data, len);
1830         return skb->data += len;
1831 }
1832
1833 EXPORT_SYMBOL_GPL(skb_pull_rcsum);
1834
1835 void __init skb_init(void)
1836 {
1837         skbuff_head_cache = kmem_cache_create("skbuff_head_cache",
1838                                               sizeof(struct sk_buff),
1839                                               0,
1840                                               SLAB_HWCACHE_ALIGN,
1841                                               NULL, NULL);
1842         if (!skbuff_head_cache)
1843                 panic("cannot create skbuff cache");
1844
1845         skbuff_fclone_cache = kmem_cache_create("skbuff_fclone_cache",
1846                                                 (2*sizeof(struct sk_buff)) +
1847                                                 sizeof(atomic_t),
1848                                                 0,
1849                                                 SLAB_HWCACHE_ALIGN,
1850                                                 NULL, NULL);
1851         if (!skbuff_fclone_cache)
1852                 panic("cannot create skbuff cache");
1853 }
1854
1855 EXPORT_SYMBOL(___pskb_trim);
1856 EXPORT_SYMBOL(__kfree_skb);
1857 EXPORT_SYMBOL(kfree_skb);
1858 EXPORT_SYMBOL(__pskb_pull_tail);
1859 EXPORT_SYMBOL(__alloc_skb);
1860 EXPORT_SYMBOL(pskb_copy);
1861 EXPORT_SYMBOL(pskb_expand_head);
1862 EXPORT_SYMBOL(skb_checksum);
1863 EXPORT_SYMBOL(skb_clone);
1864 EXPORT_SYMBOL(skb_clone_fraglist);
1865 EXPORT_SYMBOL(skb_copy);
1866 EXPORT_SYMBOL(skb_copy_and_csum_bits);
1867 EXPORT_SYMBOL(skb_copy_and_csum_dev);
1868 EXPORT_SYMBOL(skb_copy_bits);
1869 EXPORT_SYMBOL(skb_copy_expand);
1870 EXPORT_SYMBOL(skb_over_panic);
1871 EXPORT_SYMBOL(skb_pad);
1872 EXPORT_SYMBOL(skb_realloc_headroom);
1873 EXPORT_SYMBOL(skb_under_panic);
1874 EXPORT_SYMBOL(skb_dequeue);
1875 EXPORT_SYMBOL(skb_dequeue_tail);
1876 EXPORT_SYMBOL(skb_insert);
1877 EXPORT_SYMBOL(skb_queue_purge);
1878 EXPORT_SYMBOL(skb_queue_head);
1879 EXPORT_SYMBOL(skb_queue_tail);
1880 EXPORT_SYMBOL(skb_unlink);
1881 EXPORT_SYMBOL(skb_append);
1882 EXPORT_SYMBOL(skb_split);
1883 EXPORT_SYMBOL(skb_prepare_seq_read);
1884 EXPORT_SYMBOL(skb_seq_read);
1885 EXPORT_SYMBOL(skb_abort_seq_read);
1886 EXPORT_SYMBOL(skb_find_text);
1887 EXPORT_SYMBOL(skb_append_datato_frags);