Quelle  skbuff.c   Sprache: C

// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-or-later
/*
 * Routines having to do with the 'struct sk_buff' memory handlers.
 *
 * Authors: Alan Cox <alan@lxorguk.ukuu.org.uk>
 * Florian La Roche <rzsfl@rz.uni-sb.de>
 *
 * Fixes:
 * Alan Cox : Fixed the worst of the load
 * balancer bugs.
 * Dave Platt : Interrupt stacking fix.
 * Richard Kooijman : Timestamp fixes.
 * Alan Cox : Changed buffer format.
 * Alan Cox : destructor hook for AF_UNIX etc.
 * Linus Torvalds : Better skb_clone.
 * Alan Cox : Added skb_copy.
 * Alan Cox : Added all the changed routines Linus
 * only put in the headers
 * Ray VanTassle : Fixed --skb->lock in free
 * Alan Cox : skb_copy copy arp field
 * Andi Kleen : slabified it.
 * Robert Olsson : Removed skb_head_pool
 *
 * NOTE:
 * The __skb_ routines should be called with interrupts
 * disabled, or you better be *real* sure that the operation is atomic
 * with respect to whatever list is being frobbed (e.g. via lock_sock()
 * or via disabling bottom half handlers, etc).
 */

/*
 * The functions in this file will not compile correctly with gcc 2.4.x
 */

#define pr_fmt(fmt) KBUILD_MODNAME ": " fmt

#include <linux/module.h>
#include <linux/types.h>
#include <linux/kernel.h>
#include <linux/mm.h>
#include <linux/interrupt.h>
#include <linux/in.h>
#include <linux/inet.h>
#include <linux/slab.h>
#include <linux/tcp.h>
#include <linux/udp.h>
#include <linux/sctp.h>
#include <linux/netdevice.h>
#ifdef CONFIG_NET_CLS_ACT
#include <net/pkt_sched.h>
#endif
#include <linux/string.h>
#include <linux/skbuff.h>
#include <linux/skbuff_ref.h>
#include <linux/splice.h>
#include <linux/cache.h>
#include <linux/rtnetlink.h>
#include <linux/init.h>
#include <linux/scatterlist.h>
#include <linux/errqueue.h>
#include <linux/prefetch.h>
#include <linux/bitfield.h>
#include <linux/if_vlan.h>
#include <linux/mpls.h>
#include <linux/kcov.h>
#include <linux/iov_iter.h>
#include <linux/crc32.h>

#include <net/protocol.h>
#include <net/dst.h>
#include <net/sock.h>
#include <net/checksum.h>
#include <net/gro.h>
#include <net/gso.h>
#include <net/hotdata.h>
#include <net/ip6_checksum.h>
#include <net/xfrm.h>
#include <net/mpls.h>
#include <net/mptcp.h>
#include <net/mctp.h>
#include <net/page_pool/helpers.h>
#include <net/dropreason.h>

#include <linux/uaccess.h>
#include <trace/events/skb.h>
#include <linux/highmem.h>
#include <linux/capability.h>
#include <linux/user_namespace.h>
#include <linux/indirect_call_wrapper.h>
#include <linux/textsearch.h>

#include "dev.h"
#include "devmem.h"
#include "netmem_priv.h"
#include "sock_destructor.h"

#ifdef CONFIG_SKB_EXTENSIONS
static struct kmem_cache *skbuff_ext_cache __ro_after_init;
#endif

#define GRO_MAX_HEAD_PAD (GRO_MAX_HEAD + NET_SKB_PAD + NET_IP_ALIGN)
#define SKB_SMALL_HEAD_SIZE SKB_HEAD_ALIGN(max(MAX_TCP_HEADER, \
            GRO_MAX_HEAD_PAD))

/* We want SKB_SMALL_HEAD_CACHE_SIZE to not be a power of two.
 * This should ensure that SKB_SMALL_HEAD_HEADROOM is a unique
 * size, and we can differentiate heads from skb_small_head_cache
 * vs system slabs by looking at their size (skb_end_offset()).
 */
#define SKB_SMALL_HEAD_CACHE_SIZE     \
 (is_power_of_2(SKB_SMALL_HEAD_SIZE) ?   \
  (SKB_SMALL_HEAD_SIZE + L1_CACHE_BYTES) : \
  SKB_SMALL_HEAD_SIZE)

#define SKB_SMALL_HEAD_HEADROOM      \
 SKB_WITH_OVERHEAD(SKB_SMALL_HEAD_CACHE_SIZE)

/* kcm_write_msgs() relies on casting paged frags to bio_vec to use
 * iov_iter_bvec(). These static asserts ensure the cast is valid is long as the
 * netmem is a page.
 */
static_assert(offsetof(struct bio_vec, bv_page) ==
       offsetof(skb_frag_t, netmem));
static_assert(sizeof_field(struct bio_vec, bv_page) ==
       sizeof_field(skb_frag_t, netmem));

static_assert(offsetof(struct bio_vec, bv_len) == offsetof(skb_frag_t, len));
static_assert(sizeof_field(struct bio_vec, bv_len) ==
       sizeof_field(skb_frag_t, len));

static_assert(offsetof(struct bio_vec, bv_offset) ==
       offsetof(skb_frag_t, offset));
static_assert(sizeof_field(struct bio_vec, bv_offset) ==
       sizeof_field(skb_frag_t, offset));

#undef FN
#define FN(reason) [SKB_DROP_REASON_##reason] = #reason,
static const char * const drop_reasons[] = {
 [SKB_CONSUMED] = "CONSUMED",
 DEFINE_DROP_REASON(FN, FN)
};

static const struct drop_reason_list drop_reasons_core = {
 .reasons = drop_reasons,
 .n_reasons = ARRAY_SIZE(drop_reasons),
};

const struct drop_reason_list __rcu *
drop_reasons_by_subsys[SKB_DROP_REASON_SUBSYS_NUM] = {
 [SKB_DROP_REASON_SUBSYS_CORE] = RCU_INITIALIZER(&drop_reasons_core),
};
EXPORT_SYMBOL(drop_reasons_by_subsys);

/**
 * drop_reasons_register_subsys - register another drop reason subsystem
 * @subsys: the subsystem to register, must not be the core
 * @list: the list of drop reasons within the subsystem, must point to
 * a statically initialized list
 */
void drop_reasons_register_subsys(enum skb_drop_reason_subsys subsys,
      const struct drop_reason_list *list)
{
 if (WARN(subsys <= SKB_DROP_REASON_SUBSYS_CORE ||
   subsys >= ARRAY_SIZE(drop_reasons_by_subsys),
   "invalid subsystem %d\n", subsys))
  return;

 /* must point to statically allocated memory, so INIT is OK */
 RCU_INIT_POINTER(drop_reasons_by_subsys[subsys], list);
}
EXPORT_SYMBOL_GPL(drop_reasons_register_subsys);

/**
 * drop_reasons_unregister_subsys - unregister a drop reason subsystem
 * @subsys: the subsystem to remove, must not be the core
 *
 * Note: This will synchronize_rcu() to ensure no users when it returns.
 */
void drop_reasons_unregister_subsys(enum skb_drop_reason_subsys subsys)
{
 if (WARN(subsys <= SKB_DROP_REASON_SUBSYS_CORE ||
   subsys >= ARRAY_SIZE(drop_reasons_by_subsys),
   "invalid subsystem %d\n", subsys))
  return;

 RCU_INIT_POINTER(drop_reasons_by_subsys[subsys], NULL);

 synchronize_rcu();
}
EXPORT_SYMBOL_GPL(drop_reasons_unregister_subsys);

/**
 * skb_panic - private function for out-of-line support
 * @skb: buffer
 * @sz: size
 * @addr: address
 * @msg: skb_over_panic or skb_under_panic
 *
 * Out-of-line support for skb_put() and skb_push().
 * Called via the wrapper skb_over_panic() or skb_under_panic().
 * Keep out of line to prevent kernel bloat.
 * __builtin_return_address is not used because it is not always reliable.
 */
static void skb_panic(struct sk_buff *skb, unsigned int sz, void *addr,
        const char msg[])
{
 pr_emerg("%s: text:%px len:%d put:%d head:%px data:%px tail:%#lx end:%#lx dev:%s\n",
   msg, addr, skb->len, sz, skb->head, skb->data,
   (unsigned long)skb->tail, (unsigned long)skb->end,
   skb->dev ? skb->dev->name : "");
 BUG();
}

static void skb_over_panic(struct sk_buff *skb, unsigned int sz, void *addr)
{
 skb_panic(skb, sz, addr, __func__);
}

static void skb_under_panic(struct sk_buff *skb, unsigned int sz, void *addr)
{
 skb_panic(skb, sz, addr, __func__);
}

#define NAPI_SKB_CACHE_SIZE 64
#define NAPI_SKB_CACHE_BULK 16
#define NAPI_SKB_CACHE_HALF (NAPI_SKB_CACHE_SIZE / 2)

struct napi_alloc_cache {
 local_lock_t bh_lock;
 struct page_frag_cache page;
 unsigned int skb_count;
 void *skb_cache[NAPI_SKB_CACHE_SIZE];
};

static DEFINE_PER_CPU(struct page_frag_cache, netdev_alloc_cache);
static DEFINE_PER_CPU(struct napi_alloc_cache, napi_alloc_cache) = {
 .bh_lock = INIT_LOCAL_LOCK(bh_lock),
};

void *__napi_alloc_frag_align(unsigned int fragsz, unsigned int align_mask)
{
 struct napi_alloc_cache *nc = this_cpu_ptr(&napi_alloc_cache);
 void *data;

 fragsz = SKB_DATA_ALIGN(fragsz);

 local_lock_nested_bh(&napi_alloc_cache.bh_lock);
 data = __page_frag_alloc_align(&nc->page, fragsz,
           GFP_ATOMIC | __GFP_NOWARN, align_mask);
 local_unlock_nested_bh(&napi_alloc_cache.bh_lock);
 return data;

}
EXPORT_SYMBOL(__napi_alloc_frag_align);

void *__netdev_alloc_frag_align(unsigned int fragsz, unsigned int align_mask)
{
 void *data;

 if (in_hardirq() || irqs_disabled()) {
  struct page_frag_cache *nc = this_cpu_ptr(&netdev_alloc_cache);

  fragsz = SKB_DATA_ALIGN(fragsz);
  data = __page_frag_alloc_align(nc, fragsz,
            GFP_ATOMIC | __GFP_NOWARN,
            align_mask);
 } else {
  local_bh_disable();
  data = __napi_alloc_frag_align(fragsz, align_mask);
  local_bh_enable();
 }
 return data;
}
EXPORT_SYMBOL(__netdev_alloc_frag_align);

static struct sk_buff *napi_skb_cache_get(void)
{
 struct napi_alloc_cache *nc = this_cpu_ptr(&napi_alloc_cache);
 struct sk_buff *skb;

 local_lock_nested_bh(&napi_alloc_cache.bh_lock);
 if (unlikely(!nc->skb_count)) {
  nc->skb_count = kmem_cache_alloc_bulk(net_hotdata.skbuff_cache,
            GFP_ATOMIC | __GFP_NOWARN,
            NAPI_SKB_CACHE_BULK,
            nc->skb_cache);
  if (unlikely(!nc->skb_count)) {
   local_unlock_nested_bh(&napi_alloc_cache.bh_lock);
   return NULL;
  }
 }

 skb = nc->skb_cache[--nc->skb_count];
 local_unlock_nested_bh(&napi_alloc_cache.bh_lock);
 kasan_mempool_unpoison_object(skb, kmem_cache_size(net_hotdata.skbuff_cache));

 return skb;
}

/**
 * napi_skb_cache_get_bulk - obtain a number of zeroed skb heads from the cache
 * @skbs: pointer to an at least @n-sized array to fill with skb pointers
 * @n: number of entries to provide
 *
 * Tries to obtain @n &sk_buff entries from the NAPI percpu cache and writes
 * the pointers into the provided array @skbs. If there are less entries
 * available, tries to replenish the cache and bulk-allocates the diff from
 * the MM layer if needed.
 * The heads are being zeroed with either memset() or %__GFP_ZERO, so they are
 * ready for {,__}build_skb_around() and don't have any data buffers attached.
 * Must be called *only* from the BH context.
 *
 * Return: number of successfully allocated skbs (@n if no actual allocation
 *    needed or kmem_cache_alloc_bulk() didn't fail).
 */
u32 napi_skb_cache_get_bulk(void **skbs, u32 n)
{
 struct napi_alloc_cache *nc = this_cpu_ptr(&napi_alloc_cache);
 u32 bulk, total = n;

 local_lock_nested_bh(&napi_alloc_cache.bh_lock);

 if (nc->skb_count >= n)
  goto get;

 /* No enough cached skbs. Try refilling the cache first */
 bulk = min(NAPI_SKB_CACHE_SIZE - nc->skb_count, NAPI_SKB_CACHE_BULK);
 nc->skb_count += kmem_cache_alloc_bulk(net_hotdata.skbuff_cache,
            GFP_ATOMIC | __GFP_NOWARN, bulk,
            &nc->skb_cache[nc->skb_count]);
 if (likely(nc->skb_count >= n))
  goto get;

 /* Still not enough. Bulk-allocate the missing part directly, zeroed */
 n -= kmem_cache_alloc_bulk(net_hotdata.skbuff_cache,
       GFP_ATOMIC | __GFP_ZERO | __GFP_NOWARN,
       n - nc->skb_count, &skbs[nc->skb_count]);
 if (likely(nc->skb_count >= n))
  goto get;

 /* kmem_cache didn't allocate the number we need, limit the output */
 total -= n - nc->skb_count;
 n = nc->skb_count;

get:
 for (u32 base = nc->skb_count - n, i = 0; i < n; i++) {
  u32 cache_size = kmem_cache_size(net_hotdata.skbuff_cache);

  skbs[i] = nc->skb_cache[base + i];

  kasan_mempool_unpoison_object(skbs[i], cache_size);
  memset(skbs[i], 0, offsetof(struct sk_buff, tail));
 }

 nc->skb_count -= n;
 local_unlock_nested_bh(&napi_alloc_cache.bh_lock);

 return total;
}
EXPORT_SYMBOL_GPL(napi_skb_cache_get_bulk);

static inline void __finalize_skb_around(struct sk_buff *skb, void *data,
      unsigned int size)
{
 struct skb_shared_info *shinfo;

 size -= SKB_DATA_ALIGN(sizeof(struct skb_shared_info));

 /* Assumes caller memset cleared SKB */
 skb->truesize = SKB_TRUESIZE(size);
 refcount_set(&skb->users, 1);
 skb->head = data;
 skb->data = data;
 skb_reset_tail_pointer(skb);
 skb_set_end_offset(skb, size);
 skb->mac_header = (typeof(skb->mac_header))~0U;
 skb->transport_header = (typeof(skb->transport_header))~0U;
 skb->alloc_cpu = raw_smp_processor_id();
 /* make sure we initialize shinfo sequentially */
 shinfo = skb_shinfo(skb);
 memset(shinfo, 0, offsetof(struct skb_shared_info, dataref));
 atomic_set(&shinfo->dataref, 1);

 skb_set_kcov_handle(skb, kcov_common_handle());
}

static inline void *__slab_build_skb(void *data, unsigned int *size)
{
 void *resized;

 /* Must find the allocation size (and grow it to match). */
 *size = ksize(data);
 /* krealloc() will immediately return "data" when
 * "ksize(data)" is requested: it is the existing upper
 * bounds. As a result, GFP_ATOMIC will be ignored. Note
 * that this "new" pointer needs to be passed back to the
 * caller for use so the __alloc_size hinting will be
 * tracked correctly.
 */
 resized = krealloc(data, *size, GFP_ATOMIC);
 WARN_ON_ONCE(resized != data);
 return resized;
}

/* build_skb() variant which can operate on slab buffers.
 * Note that this should be used sparingly as slab buffers
 * cannot be combined efficiently by GRO!
 */
struct sk_buff *slab_build_skb(void *data)
{
 struct sk_buff *skb;
 unsigned int size;

 skb = kmem_cache_alloc(net_hotdata.skbuff_cache,
          GFP_ATOMIC | __GFP_NOWARN);
 if (unlikely(!skb))
  return NULL;

 memset(skb, 0, offsetof(struct sk_buff, tail));
 data = __slab_build_skb(data, &size);
 __finalize_skb_around(skb, data, size);

 return skb;
}
EXPORT_SYMBOL(slab_build_skb);

/* Caller must provide SKB that is memset cleared */
static void __build_skb_around(struct sk_buff *skb, void *data,
          unsigned int frag_size)
{
 unsigned int size = frag_size;

 /* frag_size == 0 is considered deprecated now. Callers
 * using slab buffer should use slab_build_skb() instead.
 */
 if (WARN_ONCE(size == 0, "Use slab_build_skb() instead"))
  data = __slab_build_skb(data, &size);

 __finalize_skb_around(skb, data, size);
}

/**
 * __build_skb - build a network buffer
 * @data: data buffer provided by caller
 * @frag_size: size of data (must not be 0)
 *
 * Allocate a new &sk_buff. Caller provides space holding head and
 * skb_shared_info. @data must have been allocated from the page
 * allocator or vmalloc(). (A @frag_size of 0 to indicate a kmalloc()
 * allocation is deprecated, and callers should use slab_build_skb()
 * instead.)
 * The return is the new skb buffer.
 * On a failure the return is %NULL, and @data is not freed.
 * Notes :
 *  Before IO, driver allocates only data buffer where NIC put incoming frame
 *  Driver should add room at head (NET_SKB_PAD) and
 *  MUST add room at tail (SKB_DATA_ALIGN(skb_shared_info))
 *  After IO, driver calls build_skb(), to allocate sk_buff and populate it
 *  before giving packet to stack.
 *  RX rings only contains data buffers, not full skbs.
 */
struct sk_buff *__build_skb(void *data, unsigned int frag_size)
{
 struct sk_buff *skb;

 skb = kmem_cache_alloc(net_hotdata.skbuff_cache,
          GFP_ATOMIC | __GFP_NOWARN);
 if (unlikely(!skb))
  return NULL;

 memset(skb, 0, offsetof(struct sk_buff, tail));
 __build_skb_around(skb, data, frag_size);

 return skb;
}

/* build_skb() is wrapper over __build_skb(), that specifically
 * takes care of skb->head and skb->pfmemalloc
 */
struct sk_buff *build_skb(void *data, unsigned int frag_size)
{
 struct sk_buff *skb = __build_skb(data, frag_size);

 if (likely(skb && frag_size)) {
  skb->head_frag = 1;
  skb_propagate_pfmemalloc(virt_to_head_page(data), skb);
 }
 return skb;
}
EXPORT_SYMBOL(build_skb);

/**
 * build_skb_around - build a network buffer around provided skb
 * @skb: sk_buff provide by caller, must be memset cleared
 * @data: data buffer provided by caller
 * @frag_size: size of data
 */
struct sk_buff *build_skb_around(struct sk_buff *skb,
     void *data, unsigned int frag_size)
{
 if (unlikely(!skb))
  return NULL;

 __build_skb_around(skb, data, frag_size);

 if (frag_size) {
  skb->head_frag = 1;
  skb_propagate_pfmemalloc(virt_to_head_page(data), skb);
 }
 return skb;
}
EXPORT_SYMBOL(build_skb_around);

/**
 * __napi_build_skb - build a network buffer
 * @data: data buffer provided by caller
 * @frag_size: size of data
 *
 * Version of __build_skb() that uses NAPI percpu caches to obtain
 * skbuff_head instead of inplace allocation.
 *
 * Returns a new &sk_buff on success, %NULL on allocation failure.
 */
static struct sk_buff *__napi_build_skb(void *data, unsigned int frag_size)
{
 struct sk_buff *skb;

 skb = napi_skb_cache_get();
 if (unlikely(!skb))
  return NULL;

 memset(skb, 0, offsetof(struct sk_buff, tail));
 __build_skb_around(skb, data, frag_size);

 return skb;
}

/**
 * napi_build_skb - build a network buffer
 * @data: data buffer provided by caller
 * @frag_size: size of data
 *
 * Version of __napi_build_skb() that takes care of skb->head_frag
 * and skb->pfmemalloc when the data is a page or page fragment.
 *
 * Returns a new &sk_buff on success, %NULL on allocation failure.
 */
struct sk_buff *napi_build_skb(void *data, unsigned int frag_size)
{
 struct sk_buff *skb = __napi_build_skb(data, frag_size);

 if (likely(skb) && frag_size) {
  skb->head_frag = 1;
  skb_propagate_pfmemalloc(virt_to_head_page(data), skb);
 }

 return skb;
}
EXPORT_SYMBOL(napi_build_skb);

/*
 * kmalloc_reserve is a wrapper around kmalloc_node_track_caller that tells
 * the caller if emergency pfmemalloc reserves are being used. If it is and
 * the socket is later found to be SOCK_MEMALLOC then PFMEMALLOC reserves
 * may be used. Otherwise, the packet data may be discarded until enough
 * memory is free
 */
static void *kmalloc_reserve(unsigned int *size, gfp_t flags, int node,
        bool *pfmemalloc)
{
 bool ret_pfmemalloc = false;
 size_t obj_size;
 void *obj;

 obj_size = SKB_HEAD_ALIGN(*size);
 if (obj_size <= SKB_SMALL_HEAD_CACHE_SIZE &&
     !(flags & KMALLOC_NOT_NORMAL_BITS)) {
  obj = kmem_cache_alloc_node(net_hotdata.skb_small_head_cache,
    flags | __GFP_NOMEMALLOC | __GFP_NOWARN,
    node);
  *size = SKB_SMALL_HEAD_CACHE_SIZE;
  if (obj || !(gfp_pfmemalloc_allowed(flags)))
   goto out;
  /* Try again but now we are using pfmemalloc reserves */
  ret_pfmemalloc = true;
  obj = kmem_cache_alloc_node(net_hotdata.skb_small_head_cache, flags, node);
  goto out;
 }

 obj_size = kmalloc_size_roundup(obj_size);
 /* The following cast might truncate high-order bits of obj_size, this
 * is harmless because kmalloc(obj_size >= 2^32) will fail anyway.
 */
 *size = (unsigned int)obj_size;

 /*
 * Try a regular allocation, when that fails and we're not entitled
 * to the reserves, fail.
 */
 obj = kmalloc_node_track_caller(obj_size,
     flags | __GFP_NOMEMALLOC | __GFP_NOWARN,
     node);
 if (obj || !(gfp_pfmemalloc_allowed(flags)))
  goto out;

 /* Try again but now we are using pfmemalloc reserves */
 ret_pfmemalloc = true;
 obj = kmalloc_node_track_caller(obj_size, flags, node);

out:
 if (pfmemalloc)
  *pfmemalloc = ret_pfmemalloc;

 return obj;
}

/*  Allocate a new skbuff. We do this ourselves so we can fill in a few
 * 'private' fields and also do memory statistics to find all the
 * [BEEP] leaks.
 *
 */

/**
 * __alloc_skb - allocate a network buffer
 * @size: size to allocate
 * @gfp_mask: allocation mask
 * @flags: If SKB_ALLOC_FCLONE is set, allocate from fclone cache
 * instead of head cache and allocate a cloned (child) skb.
 * If SKB_ALLOC_RX is set, __GFP_MEMALLOC will be used for
 * allocations in case the data is required for writeback
 * @node: numa node to allocate memory on
 *
 * Allocate a new &sk_buff. The returned buffer has no headroom and a
 * tail room of at least size bytes. The object has a reference count
 * of one. The return is the buffer. On a failure the return is %NULL.
 *
 * Buffers may only be allocated from interrupts using a @gfp_mask of
 * %GFP_ATOMIC.
 */
struct sk_buff *__alloc_skb(unsigned int size, gfp_t gfp_mask,
       int flags, int node)
{
 struct kmem_cache *cache;
 struct sk_buff *skb;
 bool pfmemalloc;
 u8 *data;

 cache = (flags & SKB_ALLOC_FCLONE)
  ? net_hotdata.skbuff_fclone_cache : net_hotdata.skbuff_cache;

 if (sk_memalloc_socks() && (flags & SKB_ALLOC_RX))
  gfp_mask |= __GFP_MEMALLOC;

 /* Get the HEAD */
 if ((flags & (SKB_ALLOC_FCLONE | SKB_ALLOC_NAPI)) == SKB_ALLOC_NAPI &&
     likely(node == NUMA_NO_NODE || node == numa_mem_id()))
  skb = napi_skb_cache_get();
 else
  skb = kmem_cache_alloc_node(cache, gfp_mask & ~GFP_DMA, node);
 if (unlikely(!skb))
  return NULL;
 prefetchw(skb);

 /* We do our best to align skb_shared_info on a separate cache
 * line. It usually works because kmalloc(X > SMP_CACHE_BYTES) gives
 * aligned memory blocks, unless SLUB/SLAB debug is enabled.
 * Both skb->head and skb_shared_info are cache line aligned.
 */
 data = kmalloc_reserve(&size, gfp_mask, node, &pfmemalloc);
 if (unlikely(!data))
  goto nodata;
 /* kmalloc_size_roundup() might give us more room than requested.
 * Put skb_shared_info exactly at the end of allocated zone,
 * to allow max possible filling before reallocation.
 */
 prefetchw(data + SKB_WITH_OVERHEAD(size));

 /*
 * Only clear those fields we need to clear, not those that we will
 * actually initialise below. Hence, don't put any more fields after
 * the tail pointer in struct sk_buff!
 */
 memset(skb, 0, offsetof(struct sk_buff, tail));
 __build_skb_around(skb, data, size);
 skb->pfmemalloc = pfmemalloc;

 if (flags & SKB_ALLOC_FCLONE) {
  struct sk_buff_fclones *fclones;

  fclones = container_of(skb, struct sk_buff_fclones, skb1);

  skb->fclone = SKB_FCLONE_ORIG;
  refcount_set(&fclones->fclone_ref, 1);
 }

 return skb;

nodata:
 kmem_cache_free(cache, skb);
 return NULL;
}
EXPORT_SYMBOL(__alloc_skb);

/**
 * __netdev_alloc_skb - allocate an skbuff for rx on a specific device
 * @dev: network device to receive on
 * @len: length to allocate
 * @gfp_mask: get_free_pages mask, passed to alloc_skb
 *
 * Allocate a new &sk_buff and assign it a usage count of one. The
 * buffer has NET_SKB_PAD headroom built in. Users should allocate
 * the headroom they think they need without accounting for the
 * built in space. The built in space is used for optimisations.
 *
 * %NULL is returned if there is no free memory.
 */
struct sk_buff *__netdev_alloc_skb(struct net_device *dev, unsigned int len,
       gfp_t gfp_mask)
{
 struct page_frag_cache *nc;
 struct sk_buff *skb;
 bool pfmemalloc;
 void *data;

 len += NET_SKB_PAD;

 /* If requested length is either too small or too big,
 * we use kmalloc() for skb->head allocation.
 */
 if (len <= SKB_WITH_OVERHEAD(SKB_SMALL_HEAD_CACHE_SIZE) ||
     len > SKB_WITH_OVERHEAD(PAGE_SIZE) ||
     (gfp_mask & (__GFP_DIRECT_RECLAIM | GFP_DMA))) {
  skb = __alloc_skb(len, gfp_mask, SKB_ALLOC_RX, NUMA_NO_NODE);
  if (!skb)
   goto skb_fail;
  goto skb_success;
 }

 len = SKB_HEAD_ALIGN(len);

 if (sk_memalloc_socks())
  gfp_mask |= __GFP_MEMALLOC;

 if (in_hardirq() || irqs_disabled()) {
  nc = this_cpu_ptr(&netdev_alloc_cache);
  data = page_frag_alloc(nc, len, gfp_mask);
  pfmemalloc = page_frag_cache_is_pfmemalloc(nc);
 } else {
  local_bh_disable();
  local_lock_nested_bh(&napi_alloc_cache.bh_lock);

  nc = this_cpu_ptr(&napi_alloc_cache.page);
  data = page_frag_alloc(nc, len, gfp_mask);
  pfmemalloc = page_frag_cache_is_pfmemalloc(nc);

  local_unlock_nested_bh(&napi_alloc_cache.bh_lock);
  local_bh_enable();
 }

 if (unlikely(!data))
  return NULL;

 skb = __build_skb(data, len);
 if (unlikely(!skb)) {
  skb_free_frag(data);
  return NULL;
 }

 if (pfmemalloc)
  skb->pfmemalloc = 1;
 skb->head_frag = 1;

skb_success:
 skb_reserve(skb, NET_SKB_PAD);
 skb->dev = dev;

skb_fail:
 return skb;
}
EXPORT_SYMBOL(__netdev_alloc_skb);

/**
 * napi_alloc_skb - allocate skbuff for rx in a specific NAPI instance
 * @napi: napi instance this buffer was allocated for
 * @len: length to allocate
 *
 * Allocate a new sk_buff for use in NAPI receive.  This buffer will
 * attempt to allocate the head from a special reserved region used
 * only for NAPI Rx allocation.  By doing this we can save several
 * CPU cycles by avoiding having to disable and re-enable IRQs.
 *
 * %NULL is returned if there is no free memory.
 */
struct sk_buff *napi_alloc_skb(struct napi_struct *napi, unsigned int len)
{
 gfp_t gfp_mask = GFP_ATOMIC | __GFP_NOWARN;
 struct napi_alloc_cache *nc;
 struct sk_buff *skb;
 bool pfmemalloc;
 void *data;

 DEBUG_NET_WARN_ON_ONCE(!in_softirq());
 len += NET_SKB_PAD + NET_IP_ALIGN;

 /* If requested length is either too small or too big,
 * we use kmalloc() for skb->head allocation.
 */
 if (len <= SKB_WITH_OVERHEAD(SKB_SMALL_HEAD_CACHE_SIZE) ||
     len > SKB_WITH_OVERHEAD(PAGE_SIZE) ||
     (gfp_mask & (__GFP_DIRECT_RECLAIM | GFP_DMA))) {
  skb = __alloc_skb(len, gfp_mask, SKB_ALLOC_RX | SKB_ALLOC_NAPI,
      NUMA_NO_NODE);
  if (!skb)
   goto skb_fail;
  goto skb_success;
 }

 len = SKB_HEAD_ALIGN(len);

 if (sk_memalloc_socks())
  gfp_mask |= __GFP_MEMALLOC;

 local_lock_nested_bh(&napi_alloc_cache.bh_lock);
 nc = this_cpu_ptr(&napi_alloc_cache);

 data = page_frag_alloc(&nc->page, len, gfp_mask);
 pfmemalloc = page_frag_cache_is_pfmemalloc(&nc->page);
 local_unlock_nested_bh(&napi_alloc_cache.bh_lock);

 if (unlikely(!data))
  return NULL;

 skb = __napi_build_skb(data, len);
 if (unlikely(!skb)) {
  skb_free_frag(data);
  return NULL;
 }

 if (pfmemalloc)
  skb->pfmemalloc = 1;
 skb->head_frag = 1;

skb_success:
 skb_reserve(skb, NET_SKB_PAD + NET_IP_ALIGN);
 skb->dev = napi->dev;

skb_fail:
 return skb;
}
EXPORT_SYMBOL(napi_alloc_skb);

void skb_add_rx_frag_netmem(struct sk_buff *skb, int i, netmem_ref netmem,
       int off, int size, unsigned int truesize)
{
 DEBUG_NET_WARN_ON_ONCE(size > truesize);

 skb_fill_netmem_desc(skb, i, netmem, off, size);
 skb->len += size;
 skb->data_len += size;
 skb->truesize += truesize;
}
EXPORT_SYMBOL(skb_add_rx_frag_netmem);

void skb_coalesce_rx_frag(struct sk_buff *skb, int i, int size,
     unsigned int truesize)
{
 skb_frag_t *frag = &skb_shinfo(skb)->frags[i];

 DEBUG_NET_WARN_ON_ONCE(size > truesize);

 skb_frag_size_add(frag, size);
 skb->len += size;
 skb->data_len += size;
 skb->truesize += truesize;
}
EXPORT_SYMBOL(skb_coalesce_rx_frag);

static void skb_drop_list(struct sk_buff **listp)
{
 kfree_skb_list(*listp);
 *listp = NULL;
}

static inline void skb_drop_fraglist(struct sk_buff *skb)
{
 skb_drop_list(&skb_shinfo(skb)->frag_list);
}

static void skb_clone_fraglist(struct sk_buff *skb)
{
 struct sk_buff *list;

 skb_walk_frags(skb, list)
  skb_get(list);
}

int skb_pp_cow_data(struct page_pool *pool, struct sk_buff **pskb,
      unsigned int headroom)
{
#if IS_ENABLED(CONFIG_PAGE_POOL)
 u32 size, truesize, len, max_head_size, off;
 struct sk_buff *skb = *pskb, *nskb;
 int err, i, head_off;
 void *data;

 /* XDP does not support fraglist so we need to linearize
 * the skb.
 */
 if (skb_has_frag_list(skb))
  return -EOPNOTSUPP;

 max_head_size = SKB_WITH_OVERHEAD(PAGE_SIZE - headroom);
 if (skb->len > max_head_size + MAX_SKB_FRAGS * PAGE_SIZE)
  return -ENOMEM;

 size = min_t(u32, skb->len, max_head_size);
 truesize = SKB_HEAD_ALIGN(size) + headroom;
 data = page_pool_dev_alloc_va(pool, &truesize);
 if (!data)
  return -ENOMEM;

 nskb = napi_build_skb(data, truesize);
 if (!nskb) {
  page_pool_free_va(pool, data, true);
  return -ENOMEM;
 }

 skb_reserve(nskb, headroom);
 skb_copy_header(nskb, skb);
 skb_mark_for_recycle(nskb);

 err = skb_copy_bits(skb, 0, nskb->data, size);
 if (err) {
  consume_skb(nskb);
  return err;
 }
 skb_put(nskb, size);

 head_off = skb_headroom(nskb) - skb_headroom(skb);
 skb_headers_offset_update(nskb, head_off);

 off = size;
 len = skb->len - off;
 for (i = 0; i < MAX_SKB_FRAGS && off < skb->len; i++) {
  struct page *page;
  u32 page_off;

  size = min_t(u32, len, PAGE_SIZE);
  truesize = size;

  page = page_pool_dev_alloc(pool, &page_off, &truesize);
  if (!page) {
   consume_skb(nskb);
   return -ENOMEM;
  }

  skb_add_rx_frag(nskb, i, page, page_off, size, truesize);
  err = skb_copy_bits(skb, off, page_address(page) + page_off,
        size);
  if (err) {
   consume_skb(nskb);
   return err;
  }

  len -= size;
  off += size;
 }

 consume_skb(skb);
 *pskb = nskb;

 return 0;
#else
 return -EOPNOTSUPP;
#endif
}
EXPORT_SYMBOL(skb_pp_cow_data);

int skb_cow_data_for_xdp(struct page_pool *pool, struct sk_buff **pskb,
    const struct bpf_prog *prog)
{
 if (!prog->aux->xdp_has_frags)
  return -EINVAL;

 return skb_pp_cow_data(pool, pskb, XDP_PACKET_HEADROOM);
}
EXPORT_SYMBOL(skb_cow_data_for_xdp);

#if IS_ENABLED(CONFIG_PAGE_POOL)
bool napi_pp_put_page(netmem_ref netmem)
{
 netmem = netmem_compound_head(netmem);

 if (unlikely(!netmem_is_pp(netmem)))
  return false;

 page_pool_put_full_netmem(netmem_get_pp(netmem), netmem, false);

 return true;
}
EXPORT_SYMBOL(napi_pp_put_page);
#endif

static bool skb_pp_recycle(struct sk_buff *skb, void *data)
{
 if (!IS_ENABLED(CONFIG_PAGE_POOL) || !skb->pp_recycle)
  return false;
 return napi_pp_put_page(page_to_netmem(virt_to_page(data)));
}

/**
 * skb_pp_frag_ref() - Increase fragment references of a page pool aware skb
 * @skb: page pool aware skb
 *
 * Increase the fragment reference count (pp_ref_count) of a skb. This is
 * intended to gain fragment references only for page pool aware skbs,
 * i.e. when skb->pp_recycle is true, and not for fragments in a
 * non-pp-recycling skb. It has a fallback to increase references on normal
 * pages, as page pool aware skbs may also have normal page fragments.
 */
static int skb_pp_frag_ref(struct sk_buff *skb)
{
 struct skb_shared_info *shinfo;
 netmem_ref head_netmem;
 int i;

 if (!skb->pp_recycle)
  return -EINVAL;

 shinfo = skb_shinfo(skb);

 for (i = 0; i < shinfo->nr_frags; i++) {
  head_netmem = netmem_compound_head(shinfo->frags[i].netmem);
  if (likely(netmem_is_pp(head_netmem)))
   page_pool_ref_netmem(head_netmem);
  else
   page_ref_inc(netmem_to_page(head_netmem));
 }
 return 0;
}

static void skb_kfree_head(void *head, unsigned int end_offset)
{
 if (end_offset == SKB_SMALL_HEAD_HEADROOM)
  kmem_cache_free(net_hotdata.skb_small_head_cache, head);
 else
  kfree(head);
}

static void skb_free_head(struct sk_buff *skb)
{
 unsigned char *head = skb->head;

 if (skb->head_frag) {
  if (skb_pp_recycle(skb, head))
   return;
  skb_free_frag(head);
 } else {
  skb_kfree_head(head, skb_end_offset(skb));
 }
}

static void skb_release_data(struct sk_buff *skb, enum skb_drop_reason reason)
{
 struct skb_shared_info *shinfo = skb_shinfo(skb);
 int i;

 if (!skb_data_unref(skb, shinfo))
  goto exit;

 if (skb_zcopy(skb)) {
  bool skip_unref = shinfo->flags & SKBFL_MANAGED_FRAG_REFS;

  skb_zcopy_clear(skb, true);
  if (skip_unref)
   goto free_head;
 }

 for (i = 0; i < shinfo->nr_frags; i++)
  __skb_frag_unref(&shinfo->frags[i], skb->pp_recycle);

free_head:
 if (shinfo->frag_list)
  kfree_skb_list_reason(shinfo->frag_list, reason);

 skb_free_head(skb);
exit:
 /* When we clone an SKB we copy the reycling bit. The pp_recycle
 * bit is only set on the head though, so in order to avoid races
 * while trying to recycle fragments on __skb_frag_unref() we need
 * to make one SKB responsible for triggering the recycle path.
 * So disable the recycling bit if an SKB is cloned and we have
 * additional references to the fragmented part of the SKB.
 * Eventually the last SKB will have the recycling bit set and it's
 * dataref set to 0, which will trigger the recycling
 */
 skb->pp_recycle = 0;
}

/*
 * Free an skbuff by memory without cleaning the state.
 */
static void kfree_skbmem(struct sk_buff *skb)
{
 struct sk_buff_fclones *fclones;

 switch (skb->fclone) {
 case SKB_FCLONE_UNAVAILABLE:
  kmem_cache_free(net_hotdata.skbuff_cache, skb);
  return;

 case SKB_FCLONE_ORIG:
  fclones = container_of(skb, struct sk_buff_fclones, skb1);

  /* We usually free the clone (TX completion) before original skb
 * This test would have no chance to be true for the clone,
 * while here, branch prediction will be good.
 */
  if (refcount_read(&fclones->fclone_ref) == 1)
   goto fastpath;
  break;

 default: /* SKB_FCLONE_CLONE */
  fclones = container_of(skb, struct sk_buff_fclones, skb2);
  break;
 }
 if (!refcount_dec_and_test(&fclones->fclone_ref))
  return;
fastpath:
 kmem_cache_free(net_hotdata.skbuff_fclone_cache, fclones);
}

void skb_release_head_state(struct sk_buff *skb)
{
 skb_dst_drop(skb);
 if (skb->destructor) {
  DEBUG_NET_WARN_ON_ONCE(in_hardirq());
  skb->destructor(skb);
 }
#if IS_ENABLED(CONFIG_NF_CONNTRACK)
 nf_conntrack_put(skb_nfct(skb));
#endif
 skb_ext_put(skb);
}

/* Free everything but the sk_buff shell. */
static void skb_release_all(struct sk_buff *skb, enum skb_drop_reason reason)
{
 skb_release_head_state(skb);
 if (likely(skb->head))
  skb_release_data(skb, reason);
}

/**
 * __kfree_skb - private function
 * @skb: buffer
 *
 * Free an sk_buff. Release anything attached to the buffer.
 * Clean the state. This is an internal helper function. Users should
 * always call kfree_skb
 */

void __kfree_skb(struct sk_buff *skb)
{
 skb_release_all(skb, SKB_DROP_REASON_NOT_SPECIFIED);
 kfree_skbmem(skb);
}
EXPORT_SYMBOL(__kfree_skb);

static __always_inline
bool __sk_skb_reason_drop(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
     enum skb_drop_reason reason)
{
 if (unlikely(!skb_unref(skb)))
  return false;

 DEBUG_NET_WARN_ON_ONCE(reason == SKB_NOT_DROPPED_YET ||
          u32_get_bits(reason,
         SKB_DROP_REASON_SUBSYS_MASK) >=
    SKB_DROP_REASON_SUBSYS_NUM);

 if (reason == SKB_CONSUMED)
  trace_consume_skb(skb, __builtin_return_address(0));
 else
  trace_kfree_skb(skb, __builtin_return_address(0), reason, sk);
 return true;
}

/**
 * sk_skb_reason_drop - free an sk_buff with special reason
 * @sk: the socket to receive @skb, or NULL if not applicable
 * @skb: buffer to free
 * @reason: reason why this skb is dropped
 *
 * Drop a reference to the buffer and free it if the usage count has hit
 * zero. Meanwhile, pass the receiving socket and drop reason to
 * 'kfree_skb' tracepoint.
 */
void __fix_address
sk_skb_reason_drop(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, enum skb_drop_reason reason)
{
 if (__sk_skb_reason_drop(sk, skb, reason))
  __kfree_skb(skb);
}
EXPORT_SYMBOL(sk_skb_reason_drop);

#define KFREE_SKB_BULK_SIZE 16

struct skb_free_array {
 unsigned int skb_count;
 void *skb_array[KFREE_SKB_BULK_SIZE];
};

static void kfree_skb_add_bulk(struct sk_buff *skb,
          struct skb_free_array *sa,
          enum skb_drop_reason reason)
{
 /* if SKB is a clone, don't handle this case */
 if (unlikely(skb->fclone != SKB_FCLONE_UNAVAILABLE)) {
  __kfree_skb(skb);
  return;
 }

 skb_release_all(skb, reason);
 sa->skb_array[sa->skb_count++] = skb;

 if (unlikely(sa->skb_count == KFREE_SKB_BULK_SIZE)) {
  kmem_cache_free_bulk(net_hotdata.skbuff_cache, KFREE_SKB_BULK_SIZE,
         sa->skb_array);
  sa->skb_count = 0;
 }
}

void __fix_address
kfree_skb_list_reason(struct sk_buff *segs, enum skb_drop_reason reason)
{
 struct skb_free_array sa;

 sa.skb_count = 0;

 while (segs) {
  struct sk_buff *next = segs->next;

  if (__sk_skb_reason_drop(NULL, segs, reason)) {
   skb_poison_list(segs);
   kfree_skb_add_bulk(segs, &sa, reason);
  }

  segs = next;
 }

 if (sa.skb_count)
  kmem_cache_free_bulk(net_hotdata.skbuff_cache, sa.skb_count, sa.skb_array);
}
EXPORT_SYMBOL(kfree_skb_list_reason);

/* Dump skb information and contents.
 *
 * Must only be called from net_ratelimit()-ed paths.
 *
 * Dumps whole packets if full_pkt, only headers otherwise.
 */
void skb_dump(const char *level, const struct sk_buff *skb, bool full_pkt)
{
 struct skb_shared_info *sh = skb_shinfo(skb);
 struct net_device *dev = skb->dev;
 struct sock *sk = skb->sk;
 struct sk_buff *list_skb;
 bool has_mac, has_trans;
 int headroom, tailroom;
 int i, len, seg_len;

 if (full_pkt)
  len = skb->len;
 else
  len = min_t(int, skb->len, MAX_HEADER + 128);

 headroom = skb_headroom(skb);
 tailroom = skb_tailroom(skb);

 has_mac = skb_mac_header_was_set(skb);
 has_trans = skb_transport_header_was_set(skb);

 printk("%sskb len=%u headroom=%u headlen=%u tailroom=%u\n"
        "mac=(%d,%d) mac_len=%u net=(%d,%d) trans=%d\n"
        "shinfo(txflags=%u nr_frags=%u gso(size=%hu type=%u segs=%hu))\n"
        "csum(0x%x start=%u offset=%u ip_summed=%u complete_sw=%u valid=%u level=%u)\n"
        "hash(0x%x sw=%u l4=%u) proto=0x%04x pkttype=%u iif=%d\n"
        "priority=0x%x mark=0x%x alloc_cpu=%u vlan_all=0x%x\n"
        "encapsulation=%d inner(proto=0x%04x, mac=%u, net=%u, trans=%u)\n",
        level, skb->len, headroom, skb_headlen(skb), tailroom,
        has_mac ? skb->mac_header : -1,
        has_mac ? skb_mac_header_len(skb) : -1,
        skb->mac_len,
        skb->network_header,
        has_trans ? skb_network_header_len(skb) : -1,
        has_trans ? skb->transport_header : -1,
        sh->tx_flags, sh->nr_frags,
        sh->gso_size, sh->gso_type, sh->gso_segs,
        skb->csum, skb->csum_start, skb->csum_offset, skb->ip_summed,
        skb->csum_complete_sw, skb->csum_valid, skb->csum_level,
        skb->hash, skb->sw_hash, skb->l4_hash,
        ntohs(skb->protocol), skb->pkt_type, skb->skb_iif,
        skb->priority, skb->mark, skb->alloc_cpu, skb->vlan_all,
        skb->encapsulation, skb->inner_protocol, skb->inner_mac_header,
        skb->inner_network_header, skb->inner_transport_header);

 if (dev)
  printk("%sdev name=%s feat=%pNF\n",
         level, dev->name, &dev->features);
 if (sk)
  printk("%ssk family=%hu type=%u proto=%u\n",
         level, sk->sk_family, sk->sk_type, sk->sk_protocol);

 if (full_pkt && headroom)
  print_hex_dump(level, "skb headroom: ", DUMP_PREFIX_OFFSET,
          16, 1, skb->head, headroom, false);

 seg_len = min_t(int, skb_headlen(skb), len);
 if (seg_len)
  print_hex_dump(level, "skb linear: ", DUMP_PREFIX_OFFSET,
          16, 1, skb->data, seg_len, false);
 len -= seg_len;

 if (full_pkt && tailroom)
  print_hex_dump(level, "skb tailroom: ", DUMP_PREFIX_OFFSET,
          16, 1, skb_tail_pointer(skb), tailroom, false);

 for (i = 0; len && i < skb_shinfo(skb)->nr_frags; i++) {
  skb_frag_t *frag = &skb_shinfo(skb)->frags[i];
  u32 p_off, p_len, copied;
  struct page *p;
  u8 *vaddr;

  if (skb_frag_is_net_iov(frag)) {
   printk("%sskb frag %d: not readable\n", level, i);
   len -= skb_frag_size(frag);
   if (!len)
    break;
   continue;
  }

  skb_frag_foreach_page(frag, skb_frag_off(frag),
          skb_frag_size(frag), p, p_off, p_len,
          copied) {
   seg_len = min_t(int, p_len, len);
   vaddr = kmap_atomic(p);
   print_hex_dump(level, "skb frag: ",
           DUMP_PREFIX_OFFSET,
           16, 1, vaddr + p_off, seg_len, false);
   kunmap_atomic(vaddr);
   len -= seg_len;
   if (!len)
    break;
  }
 }

 if (full_pkt && skb_has_frag_list(skb)) {
  printk("skb fraglist:\n");
  skb_walk_frags(skb, list_skb)
   skb_dump(level, list_skb, true);
 }
}
EXPORT_SYMBOL(skb_dump);

/**
 * skb_tx_error - report an sk_buff xmit error
 * @skb: buffer that triggered an error
 *
 * Report xmit error if a device callback is tracking this skb.
 * skb must be freed afterwards.
 */
void skb_tx_error(struct sk_buff *skb)
{
 if (skb) {
  skb_zcopy_downgrade_managed(skb);
  skb_zcopy_clear(skb, true);
 }
}
EXPORT_SYMBOL(skb_tx_error);

#ifdef CONFIG_TRACEPOINTS
/**
 * consume_skb - free an skbuff
 * @skb: buffer to free
 *
 * Drop a ref to the buffer and free it if the usage count has hit zero
 * Functions identically to kfree_skb, but kfree_skb assumes that the frame
 * is being dropped after a failure and notes that
 */
void consume_skb(struct sk_buff *skb)
{
 if (!skb_unref(skb))
  return;

 trace_consume_skb(skb, __builtin_return_address(0));
 __kfree_skb(skb);
}
EXPORT_SYMBOL(consume_skb);
#endif

/**
 * __consume_stateless_skb - free an skbuff, assuming it is stateless
 * @skb: buffer to free
 *
 * Alike consume_skb(), but this variant assumes that this is the last
 * skb reference and all the head states have been already dropped
 */
void __consume_stateless_skb(struct sk_buff *skb)
{
 trace_consume_skb(skb, __builtin_return_address(0));
 skb_release_data(skb, SKB_CONSUMED);
 kfree_skbmem(skb);
}

static void napi_skb_cache_put(struct sk_buff *skb)
{
 struct napi_alloc_cache *nc = this_cpu_ptr(&napi_alloc_cache);
 u32 i;

 if (!kasan_mempool_poison_object(skb))
  return;

 local_lock_nested_bh(&napi_alloc_cache.bh_lock);
 nc->skb_cache[nc->skb_count++] = skb;

 if (unlikely(nc->skb_count == NAPI_SKB_CACHE_SIZE)) {
  for (i = NAPI_SKB_CACHE_HALF; i < NAPI_SKB_CACHE_SIZE; i++)
   kasan_mempool_unpoison_object(nc->skb_cache[i],
      kmem_cache_size(net_hotdata.skbuff_cache));

  kmem_cache_free_bulk(net_hotdata.skbuff_cache, NAPI_SKB_CACHE_HALF,
         nc->skb_cache + NAPI_SKB_CACHE_HALF);
  nc->skb_count = NAPI_SKB_CACHE_HALF;
 }
 local_unlock_nested_bh(&napi_alloc_cache.bh_lock);
}

void __napi_kfree_skb(struct sk_buff *skb, enum skb_drop_reason reason)
{
 skb_release_all(skb, reason);
 napi_skb_cache_put(skb);
}

void napi_skb_free_stolen_head(struct sk_buff *skb)
{
 if (unlikely(skb->slow_gro)) {
  nf_reset_ct(skb);
  skb_dst_drop(skb);
  skb_ext_put(skb);
  skb_orphan(skb);
  skb->slow_gro = 0;
 }
 napi_skb_cache_put(skb);
}

void napi_consume_skb(struct sk_buff *skb, int budget)
{
 /* Zero budget indicate non-NAPI context called us, like netpoll */
 if (unlikely(!budget)) {
  dev_consume_skb_any(skb);
  return;
 }

 DEBUG_NET_WARN_ON_ONCE(!in_softirq());

 if (!skb_unref(skb))
  return;

 /* if reaching here SKB is ready to free */
 trace_consume_skb(skb, __builtin_return_address(0));

 /* if SKB is a clone, don't handle this case */
 if (skb->fclone != SKB_FCLONE_UNAVAILABLE) {
  __kfree_skb(skb);
  return;
 }

 skb_release_all(skb, SKB_CONSUMED);
 napi_skb_cache_put(skb);
}
EXPORT_SYMBOL(napi_consume_skb);

/* Make sure a field is contained by headers group */
#define CHECK_SKB_FIELD(field) \
 BUILD_BUG_ON(offsetof(struct sk_buff, field) !=  \
       offsetof(struct sk_buff, headers.field)); \

static void __copy_skb_header(struct sk_buff *new, const struct sk_buff *old)
{
 new->tstamp  = old->tstamp;
 /* We do not copy old->sk */
 new->dev  = old->dev;
 memcpy(new->cb, old->cb, sizeof(old->cb));
 skb_dst_copy(new, old);
 __skb_ext_copy(new, old);
 __nf_copy(new, old, false);

 /* Note : this field could be in the headers group.
 * It is not yet because we do not want to have a 16 bit hole
 */
 new->queue_mapping = old->queue_mapping;

 memcpy(&new->headers, &old->headers, sizeof(new->headers));
 CHECK_SKB_FIELD(protocol);
 CHECK_SKB_FIELD(csum);
 CHECK_SKB_FIELD(hash);
 CHECK_SKB_FIELD(priority);
 CHECK_SKB_FIELD(skb_iif);
 CHECK_SKB_FIELD(vlan_proto);
 CHECK_SKB_FIELD(vlan_tci);
 CHECK_SKB_FIELD(transport_header);
 CHECK_SKB_FIELD(network_header);
 CHECK_SKB_FIELD(mac_header);
 CHECK_SKB_FIELD(inner_protocol);
 CHECK_SKB_FIELD(inner_transport_header);
 CHECK_SKB_FIELD(inner_network_header);
 CHECK_SKB_FIELD(inner_mac_header);
 CHECK_SKB_FIELD(mark);
#ifdef CONFIG_NETWORK_SECMARK
 CHECK_SKB_FIELD(secmark);
#endif
#ifdef CONFIG_NET_RX_BUSY_POLL
 CHECK_SKB_FIELD(napi_id);
#endif
 CHECK_SKB_FIELD(alloc_cpu);
#ifdef CONFIG_XPS
 CHECK_SKB_FIELD(sender_cpu);
#endif
#ifdef CONFIG_NET_SCHED
 CHECK_SKB_FIELD(tc_index);
#endif

}

/*
 * You should not add any new code to this function.  Add it to
 * __copy_skb_header above instead.
 */
static struct sk_buff *__skb_clone(struct sk_buff *n, struct sk_buff *skb)
{
#define C(x) n->x = skb->x

 n->next = n->prev = NULL;
 n->sk = NULL;
 __copy_skb_header(n, skb);

 C(len);
 C(data_len);
 C(mac_len);
 n->hdr_len = skb->nohdr ? skb_headroom(skb) : skb->hdr_len;
 n->cloned = 1;
 n->nohdr = 0;
 n->peeked = 0;
 C(pfmemalloc);
 C(pp_recycle);
 n->destructor = NULL;
 C(tail);
 C(end);
 C(head);
 C(head_frag);
 C(data);
 C(truesize);
 refcount_set(&n->users, 1);

 atomic_inc(&(skb_shinfo(skb)->dataref));
 skb->cloned = 1;

 return n;
#undef C
}

/**
 * alloc_skb_for_msg() - allocate sk_buff to wrap frag list forming a msg
 * @first: first sk_buff of the msg
 */
struct sk_buff *alloc_skb_for_msg(struct sk_buff *first)
{
 struct sk_buff *n;

 n = alloc_skb(0, GFP_ATOMIC);
 if (!n)
  return NULL;

 n->len = first->len;
 n->data_len = first->len;
 n->truesize = first->truesize;

 skb_shinfo(n)->frag_list = first;

 __copy_skb_header(n, first);
 n->destructor = NULL;

 return n;
}
EXPORT_SYMBOL_GPL(alloc_skb_for_msg);

/**
 * skb_morph - morph one skb into another
 * @dst: the skb to receive the contents
 * @src: the skb to supply the contents
 *
 * This is identical to skb_clone except that the target skb is
 * supplied by the user.
 *
 * The target skb is returned upon exit.
 */
struct sk_buff *skb_morph(struct sk_buff *dst, struct sk_buff *src)
{
 skb_release_all(dst, SKB_CONSUMED);
 return __skb_clone(dst, src);
}
EXPORT_SYMBOL_GPL(skb_morph);

int mm_account_pinned_pages(struct mmpin *mmp, size_t size)
{
 unsigned long max_pg, num_pg, new_pg, old_pg, rlim;
 struct user_struct *user;

 if (capable(CAP_IPC_LOCK) || !size)
  return 0;

 rlim = rlimit(RLIMIT_MEMLOCK);
 if (rlim == RLIM_INFINITY)
  return 0;

 num_pg = (size >> PAGE_SHIFT) + 2; /* worst case */
 max_pg = rlim >> PAGE_SHIFT;
 user = mmp->user ? : current_user();

 old_pg = atomic_long_read(&user->locked_vm);
 do {
  new_pg = old_pg + num_pg;
  if (new_pg > max_pg)
   return -ENOBUFS;
 } while (!atomic_long_try_cmpxchg(&user->locked_vm, &old_pg, new_pg));

 if (!mmp->user) {
  mmp->user = get_uid(user);
  mmp->num_pg = num_pg;
 } else {
  mmp->num_pg += num_pg;
 }

 return 0;
}
EXPORT_SYMBOL_GPL(mm_account_pinned_pages);

void mm_unaccount_pinned_pages(struct mmpin *mmp)
{
 if (mmp->user) {
  atomic_long_sub(mmp->num_pg, &mmp->user->locked_vm);
  free_uid(mmp->user);
 }
}
EXPORT_SYMBOL_GPL(mm_unaccount_pinned_pages);

static struct ubuf_info *msg_zerocopy_alloc(struct sock *sk, size_t size,
         bool devmem)
{
 struct ubuf_info_msgzc *uarg;
 struct sk_buff *skb;

 WARN_ON_ONCE(!in_task());

 skb = sock_omalloc(sk, 0, GFP_KERNEL);
 if (!skb)
  return NULL;

 BUILD_BUG_ON(sizeof(*uarg) > sizeof(skb->cb));
 uarg = (void *)skb->cb;
 uarg->mmp.user = NULL;

 if (likely(!devmem) && mm_account_pinned_pages(&uarg->mmp, size)) {
  kfree_skb(skb);
  return NULL;
 }

 uarg->ubuf.ops = &msg_zerocopy_ubuf_ops;
 uarg->id = ((u32)atomic_inc_return(&sk->sk_zckey)) - 1;
 uarg->len = 1;
 uarg->bytelen = size;
 uarg->zerocopy = 1;
 uarg->ubuf.flags = SKBFL_ZEROCOPY_FRAG | SKBFL_DONT_ORPHAN;
 refcount_set(&uarg->ubuf.refcnt, 1);
 sock_hold(sk);

 return &uarg->ubuf;
}

static inline struct sk_buff *skb_from_uarg(struct ubuf_info_msgzc *uarg)
{
 return container_of((void *)uarg, struct sk_buff, cb);
}

struct ubuf_info *msg_zerocopy_realloc(struct sock *sk, size_t size,
           struct ubuf_info *uarg, bool devmem)
{
 if (uarg) {
  struct ubuf_info_msgzc *uarg_zc;
  const u32 byte_limit = 1 << 19;  /* limit to a few TSO */
  u32 bytelen, next;

  /* there might be non MSG_ZEROCOPY users */
  if (uarg->ops != &msg_zerocopy_ubuf_ops)
   return NULL;

  /* realloc only when socket is locked (TCP, UDP cork),
 * so uarg->len and sk_zckey access is serialized
 */
  if (!sock_owned_by_user(sk)) {
   WARN_ON_ONCE(1);
   return NULL;
  }

  uarg_zc = uarg_to_msgzc(uarg);
  bytelen = uarg_zc->bytelen + size;
  if (uarg_zc->len == USHRT_MAX - 1 || bytelen > byte_limit) {
   /* TCP can create new skb to attach new uarg */
   if (sk->sk_type == SOCK_STREAM)
    goto new_alloc;
   return NULL;
  }

  next = (u32)atomic_read(&sk->sk_zckey);
  if ((u32)(uarg_zc->id + uarg_zc->len) == next) {
   if (likely(!devmem) &&
       mm_account_pinned_pages(&uarg_zc->mmp, size))
    return NULL;
   uarg_zc->len++;
   uarg_zc->bytelen = bytelen;
   atomic_set(&sk->sk_zckey, ++next);

   /* no extra ref when appending to datagram (MSG_MORE) */
   if (sk->sk_type == SOCK_STREAM)
    net_zcopy_get(uarg);

   return uarg;
  }
 }

new_alloc:
 return msg_zerocopy_alloc(sk, size, devmem);
}
EXPORT_SYMBOL_GPL(msg_zerocopy_realloc);

static bool skb_zerocopy_notify_extend(struct sk_buff *skb, u32 lo, u16 len)
{
 struct sock_exterr_skb *serr = SKB_EXT_ERR(skb);
 u32 old_lo, old_hi;
 u64 sum_len;

 old_lo = serr->ee.ee_info;
 old_hi = serr->ee.ee_data;
 sum_len = old_hi - old_lo + 1ULL + len;

 if (sum_len >= (1ULL << 32))
  return false;

 if (lo != old_hi + 1)
  return false;

 serr->ee.ee_data += len;
 return true;
}

static void __msg_zerocopy_callback(struct ubuf_info_msgzc *uarg)
{
 struct sk_buff *tail, *skb = skb_from_uarg(uarg);
 struct sock_exterr_skb *serr;
 struct sock *sk = skb->sk;
 struct sk_buff_head *q;
 unsigned long flags;
 bool is_zerocopy;
 u32 lo, hi;
 u16 len;

 mm_unaccount_pinned_pages(&uarg->mmp);

 /* if !len, there was only 1 call, and it was aborted
 * so do not queue a completion notification
 */
 if (!uarg->len || sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
  goto release;

 len = uarg->len;
 lo = uarg->id;
 hi = uarg->id + len - 1;
 is_zerocopy = uarg->zerocopy;

 serr = SKB_EXT_ERR(skb);
 memset(serr, 0, sizeof(*serr));
 serr->ee.ee_errno = 0;
 serr->ee.ee_origin = SO_EE_ORIGIN_ZEROCOPY;
 serr->ee.ee_data = hi;
 serr->ee.ee_info = lo;
 if (!is_zerocopy)
  serr->ee.ee_code |= SO_EE_CODE_ZEROCOPY_COPIED;

 q = &sk->sk_error_queue;
 spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
 tail = skb_peek_tail(q);
 if (!tail || SKB_EXT_ERR(tail)->ee.ee_origin != SO_EE_ORIGIN_ZEROCOPY ||
     !skb_zerocopy_notify_extend(tail, lo, len)) {
  __skb_queue_tail(q, skb);
  skb = NULL;
 }
 spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);

 sk_error_report(sk);

release:
 consume_skb(skb);
 sock_put(sk);
}

static void msg_zerocopy_complete(struct sk_buff *skb, struct ubuf_info *uarg,
      bool success)
{
 struct ubuf_info_msgzc *uarg_zc = uarg_to_msgzc(uarg);

 uarg_zc->zerocopy = uarg_zc->zerocopy & success;

 if (refcount_dec_and_test(&uarg->refcnt))
  __msg_zerocopy_callback(uarg_zc);
}

void msg_zerocopy_put_abort(struct ubuf_info *uarg, bool have_uref)
{
 struct sock *sk = skb_from_uarg(uarg_to_msgzc(uarg))->sk;

 atomic_dec(&sk->sk_zckey);
 uarg_to_msgzc(uarg)->len--;

 if (have_uref)
  msg_zerocopy_complete(NULL, uarg, true);
}
EXPORT_SYMBOL_GPL(msg_zerocopy_put_abort);

const struct ubuf_info_ops msg_zerocopy_ubuf_ops = {
 .complete = msg_zerocopy_complete,
};
EXPORT_SYMBOL_GPL(msg_zerocopy_ubuf_ops);

int skb_zerocopy_iter_stream(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
        struct msghdr *msg, int len,
        struct ubuf_info *uarg,
        struct net_devmem_dmabuf_binding *binding)
{
 int err, orig_len = skb->len;

 if (uarg->ops->link_skb) {
  err = uarg->ops->link_skb(skb, uarg);
  if (err)
   return err;
 } else {
  struct ubuf_info *orig_uarg = skb_zcopy(skb);

  /* An skb can only point to one uarg. This edge case happens
 * when TCP appends to an skb, but zerocopy_realloc triggered
 * a new alloc.
 */
  if (orig_uarg && uarg != orig_uarg)
   return -EEXIST;
 }

 err = __zerocopy_sg_from_iter(msg, sk, skb, &msg->msg_iter, len,
          binding);
 if (err == -EFAULT || (err == -EMSGSIZE && skb->len == orig_len)) {
  struct sock *save_sk = skb->sk;

  /* Streams do not free skb on error. Reset to prev state. */
  iov_iter_revert(&msg->msg_iter, skb->len - orig_len);
  skb->sk = sk;
  ___pskb_trim(skb, orig_len);
  skb->sk = save_sk;
  return err;
 }

 skb_zcopy_set(skb, uarg, NULL);
 return skb->len - orig_len;
}
EXPORT_SYMBOL_GPL(skb_zerocopy_iter_stream);

void __skb_zcopy_downgrade_managed(struct sk_buff *skb)
{
 int i;

 skb_shinfo(skb)->flags &= ~SKBFL_MANAGED_FRAG_REFS;
 for (i = 0; i < skb_shinfo(skb)->nr_frags; i++)
  skb_frag_ref(skb, i);
}
EXPORT_SYMBOL_GPL(__skb_zcopy_downgrade_managed);

static int skb_zerocopy_clone(struct sk_buff *nskb, struct sk_buff *orig,
         gfp_t gfp_mask)
{
 if (skb_zcopy(orig)) {
  if (skb_zcopy(nskb)) {
   /* !gfp_mask callers are verified to !skb_zcopy(nskb) */
   if (!gfp_mask) {
    WARN_ON_ONCE(1);
    return -ENOMEM;
   }
   if (skb_uarg(nskb) == skb_uarg(orig))
    return 0;
   if (skb_copy_ubufs(nskb, GFP_ATOMIC))
    return -EIO;
  }
  skb_zcopy_set(nskb, skb_uarg(orig), NULL);
 }
 return 0;
}

/**
 * skb_copy_ubufs - copy userspace skb frags buffers to kernel
 * @skb: the skb to modify
 * @gfp_mask: allocation priority
 *
 * This must be called on skb with SKBFL_ZEROCOPY_ENABLE.
 * It will copy all frags into kernel and drop the reference
 * to userspace pages.
 *
 * If this function is called from an interrupt gfp_mask() must be
 * %GFP_ATOMIC.
 *
 * Returns 0 on success or a negative error code on failure
 * to allocate kernel memory to copy to.
 */
int skb_copy_ubufs(struct sk_buff *skb, gfp_t gfp_mask)
{
 int num_frags = skb_shinfo(skb)->nr_frags;
 struct page *page, *head = NULL;
 int i, order, psize, new_frags;
 u32 d_off;

 if (skb_shared(skb) || skb_unclone(skb, gfp_mask))
  return -EINVAL;

 if (!skb_frags_readable(skb))
  return -EFAULT;

 if (!num_frags)
  goto release;

 /* We might have to allocate high order pages, so compute what minimum
 * page order is needed.
 */
 order = 0;
 while ((PAGE_SIZE << order) * MAX_SKB_FRAGS < __skb_pagelen(skb))
  order++;
 psize = (PAGE_SIZE << order);

 new_frags = (__skb_pagelen(skb) + psize - 1) >> (PAGE_SHIFT + order);
 for (i = 0; i < new_frags; i++) {
  page = alloc_pages(gfp_mask | __GFP_COMP, order);
  if (!page) {
   while (head) {
    struct page *next = (struct page *)page_private(head);
    put_page(head);
    head = next;
   }
   return -ENOMEM;
  }
  set_page_private(page, (unsigned long)head);
  head = page;
 }

 page = head;
 d_off = 0;
 for (i = 0; i < num_frags; i++) {
  skb_frag_t *f = &skb_shinfo(skb)->frags[i];
  u32 p_off, p_len, copied;
  struct page *p;
  u8 *vaddr;

  skb_frag_foreach_page(f, skb_frag_off(f), skb_frag_size(f),
          p, p_off, p_len, copied) {
   u32 copy, done = 0;
   vaddr = kmap_atomic(p);

   while (done < p_len) {
    if (d_off == psize) {
     d_off = 0;
     page = (struct page *)page_private(page);
    }
    copy = min_t(u32, psize - d_off, p_len - done);
    memcpy(page_address(page) + d_off,
           vaddr + p_off + done, copy);
    done += copy;
    d_off += copy;
   }
   kunmap_atomic(vaddr);
  }
 }

 /* skb frags release userspace buffers */
 for (i = 0; i < num_frags; i++)
  skb_frag_unref(skb, i);

 /* skb frags point to kernel buffers */
 for (i = 0; i < new_frags - 1; i++) {
  __skb_fill_netmem_desc(skb, i, page_to_netmem(head), 0, psize);
  head = (struct page *)page_private(head);
 }
 __skb_fill_netmem_desc(skb, new_frags - 1, page_to_netmem(head), 0,
          d_off);
 skb_shinfo(skb)->nr_frags = new_frags;

release:
 skb_zcopy_clear(skb, false);
 return 0;
}
EXPORT_SYMBOL_GPL(skb_copy_ubufs);

/**
 * skb_clone - duplicate an sk_buff
 * @skb: buffer to clone
 * @gfp_mask: allocation priority
 *
 * Duplicate an &sk_buff. The new one is not owned by a socket. Both
 * copies share the same packet data but not structure. The new
 * buffer has a reference count of 1. If the allocation fails the
 * function returns %NULL otherwise the new buffer is returned.
 *
 * If this function is called from an interrupt gfp_mask() must be
 * %GFP_ATOMIC.
 */

struct sk_buff *skb_clone(struct sk_buff *skb, gfp_t gfp_mask)
{
 struct sk_buff_fclones *fclones = container_of(skb,
             struct sk_buff_fclones,
             skb1);
 struct sk_buff *n;

 if (skb_orphan_frags(skb, gfp_mask))
  return NULL;

 if (skb->fclone == SKB_FCLONE_ORIG &&
     refcount_read(&fclones->fclone_ref) == 1) {
  n = &fclones->skb2;
  refcount_set(&fclones->fclone_ref, 2);
  n->fclone = SKB_FCLONE_CLONE;
 } else {
  if (skb_pfmemalloc(skb))
   gfp_mask |= __GFP_MEMALLOC;

  n = kmem_cache_alloc(net_hotdata.skbuff_cache, gfp_mask);
  if (!n)
   return NULL;

  n->fclone = SKB_FCLONE_UNAVAILABLE;
 }

 return __skb_clone(n, skb);
}
EXPORT_SYMBOL(skb_clone);

void skb_headers_offset_update(struct sk_buff *skb, int off)
{
 /* Only adjust this if it actually is csum_start rather than csum */
 if (skb->ip_summed == CHECKSUM_PARTIAL)
  skb->csum_start += off;
 /* {transport,network,mac}_header and tail are relative to skb->head */
 skb->transport_header += off;
 skb->network_header   += off;
 if (skb_mac_header_was_set(skb))
  skb->mac_header += off;
 skb->inner_transport_header += off;
 skb->inner_network_header += off;
 skb->inner_mac_header += off;
}
EXPORT_SYMBOL(skb_headers_offset_update);

void skb_copy_header(struct sk_buff *new, const struct sk_buff *old)
{
 __copy_skb_header(new, old);

 skb_shinfo(new)->gso_size = skb_shinfo(old)->gso_size;
 skb_shinfo(new)->gso_segs = skb_shinfo(old)->gso_segs;
 skb_shinfo(new)->gso_type = skb_shinfo(old)->gso_type;
}
EXPORT_SYMBOL(skb_copy_header);

static inline int skb_alloc_rx_flag(const struct sk_buff *skb)
{
 if (skb_pfmemalloc(skb))
  return SKB_ALLOC_RX;
 return 0;
}

/**
 * skb_copy - create private copy of an sk_buff
 * @skb: buffer to copy
 * @gfp_mask: allocation priority
 *
 * Make a copy of both an &sk_buff and its data. This is used when the
 * caller wishes to modify the data and needs a private copy of the
 * data to alter. Returns %NULL on failure or the pointer to the buffer
 * on success. The returned buffer has a reference count of 1.
 *
 * As by-product this function converts non-linear &sk_buff to linear
 * one, so that &sk_buff becomes completely private and caller is allowed
 * to modify all the data of returned buffer. This means that this
 * function is not recommended for use in circumstances when only
 * header is going to be modified. Use pskb_copy() instead.
 */

struct sk_buff *skb_copy(const struct sk_buff *skb, gfp_t gfp_mask)
{
 struct sk_buff *n;
 unsigned int size;
 int headerlen;

 if (!skb_frags_readable(skb))
  return NULL;

 if (WARN_ON_ONCE(skb_shinfo(skb)->gso_type & SKB_GSO_FRAGLIST))
  return NULL;

 headerlen = skb_headroom(skb);
 size = skb_end_offset(skb) + skb->data_len;
 n = __alloc_skb(size, gfp_mask,
   skb_alloc_rx_flag(skb), NUMA_NO_NODE);
 if (!n)
  return NULL;

 /* Set the data pointer */
 skb_reserve(n, headerlen);
 /* Set the tail pointer and length */
 skb_put(n, skb->len);

 BUG_ON(skb_copy_bits(skb, -headerlen, n->head, headerlen + skb->len));

 skb_copy_header(n, skb);
 return n;
}
EXPORT_SYMBOL(skb_copy);

/**
 * __pskb_copy_fclone -  create copy of an sk_buff with private head.
 * @skb: buffer to copy
 * @headroom: headroom of new skb
 * @gfp_mask: allocation priority
 * @fclone: if true allocate the copy of the skb from the fclone
 * cache instead of the head cache; it is recommended to set this
 * to true for the cases where the copy will likely be cloned
 *
 * Make a copy of both an &sk_buff and part of its data, located
 * in header. Fragmented data remain shared. This is used when
 * the caller wishes to modify only header of &sk_buff and needs
 * private copy of the header to alter. Returns %NULL on failure
 * or the pointer to the buffer on success.
 * The returned buffer has a reference count of 1.
 */

struct sk_buff *__pskb_copy_fclone(struct sk_buff *skb, int headroom,
       gfp_t gfp_mask, bool fclone)
{
 unsigned int size = skb_headlen(skb) + headroom;
 int flags = skb_alloc_rx_flag(skb) | (fclone ? SKB_ALLOC_FCLONE : 0);
 struct sk_buff *n = __alloc_skb(size, gfp_mask, flags, NUMA_NO_NODE);

 if (!n)
  goto out;

 /* Set the data pointer */
 skb_reserve(n, headroom);
 /* Set the tail pointer and length */
 skb_put(n, skb_headlen(skb));
 /* Copy the bytes */
 skb_copy_from_linear_data(skb, n->data, n->len);

 n->truesize += skb->data_len;
 n->data_len  = skb->data_len;
 n->len      = skb->len;

 if (skb_shinfo(skb)->nr_frags) {
  int i;

  if (skb_orphan_frags(skb, gfp_mask) ||
      skb_zerocopy_clone(n, skb, gfp_mask)) {
   kfree_skb(n);
   n = NULL;
   goto out;
  }
  for (i = 0; i < skb_shinfo(skb)->nr_frags; i++) {
   skb_shinfo(n)->frags[i] = skb_shinfo(skb)->frags[i];
   skb_frag_ref(skb, i);
  }
  skb_shinfo(n)->nr_frags = i;
 }

 if (skb_has_frag_list(skb)) {
  skb_shinfo(n)->frag_list = skb_shinfo(skb)->frag_list;
  skb_clone_fraglist(n);
 }

 skb_copy_header(n, skb);
out:
 return n;
}
EXPORT_SYMBOL(__pskb_copy_fclone);

/**
 * pskb_expand_head - reallocate header of &sk_buff
 * @skb: buffer to reallocate
 * @nhead: room to add at head
 * @ntail: room to add at tail
 * @gfp_mask: allocation priority
 *
 * Expands (or creates identical copy, if @nhead and @ntail are zero)
 * header of @skb. &sk_buff itself is not changed. &sk_buff MUST have
 * reference count of 1. Returns zero in the case of success or error,
 * if expansion failed. In the last case, &sk_buff is not changed.
 *
 * All the pointers pointing into skb header may change and must be
 * reloaded after call to this function.
 */

int pskb_expand_head(struct sk_buff *skb, int nhead, int ntail,
       gfp_t gfp_mask)
{
 unsigned int osize = skb_end_offset(skb);
 unsigned int size = osize + nhead + ntail;
 long off;
 u8 *data;
 int i;

 BUG_ON(nhead < 0);

 BUG_ON(skb_shared(skb));

 skb_zcopy_downgrade_managed(skb);

 if (skb_pfmemalloc(skb))
  gfp_mask |= __GFP_MEMALLOC;

 data = kmalloc_reserve(&size, gfp_mask, NUMA_NO_NODE, NULL);
 if (!data)
  goto nodata;
 size = SKB_WITH_OVERHEAD(size);

 /* Copy only real data... and, alas, header. This should be
 * optimized for the cases when header is void.
 */
 memcpy(data + nhead, skb->head, skb_tail_pointer(skb) - skb->head);

 memcpy((struct skb_shared_info *)(data + size),
        skb_shinfo(skb),
        offsetof(struct skb_shared_info, frags[skb_shinfo(skb)->nr_frags]));

 /*
 * if shinfo is shared we must drop the old head gracefully, but if it
 * is not we can just drop the old head and let the existing refcount
 * be since all we did is relocate the values
 */
 if (skb_cloned(skb)) {
  if (skb_orphan_frags(skb, gfp_mask))
   goto nofrags;
  if (skb_zcopy(skb))
   refcount_inc(&skb_uarg(skb)->refcnt);
  for (i = 0; i < skb_shinfo(skb)->nr_frags; i++)
   skb_frag_ref(skb, i);

  if (skb_has_frag_list(skb))
   skb_clone_fraglist(skb);

  skb_release_data(skb, SKB_CONSUMED);
 } else {
  skb_free_head(skb);
 }
 off = (data + nhead) - skb->head;

 skb->head     = data;
 skb->head_frag = 0;
 skb->data    += off;

 skb_set_end_offset(skb, size);
#ifdef NET_SKBUFF_DATA_USES_OFFSET
 off           = nhead;
#endif
 skb->tail       += off;
 skb_headers_offset_update(skb, nhead);
 skb->cloned   = 0;
 skb->hdr_len  = 0;
 skb->nohdr    = 0;
 atomic_set(&skb_shinfo(skb)->dataref, 1);

 skb_metadata_clear(skb);

 /* It is not generally safe to change skb->truesize.
 * For the moment, we really care of rx path, or
 * when skb is orphaned (not attached to a socket).
 */
 if (!skb->sk || skb->destructor == sock_edemux)
  skb->truesize += size - osize;

 return 0;

nofrags:
 skb_kfree_head(data, size);
nodata:
 return -ENOMEM;
}
EXPORT_SYMBOL(pskb_expand_head);

/* Make private copy of skb with writable head and some headroom */

struct sk_buff *skb_realloc_headroom(struct sk_buff *skb, unsigned int headroom)
{
 struct sk_buff *skb2;
 int delta = headroom - skb_headroom(skb);

 if (delta <= 0)
  skb2 = pskb_copy(skb, GFP_ATOMIC);
 else {
  skb2 = skb_clone(skb, GFP_ATOMIC);
  if (skb2 && pskb_expand_head(skb2, SKB_DATA_ALIGN(delta), 0,
          GFP_ATOMIC)) {
   kfree_skb(skb2);
   skb2 = NULL;
  }
 }
 return skb2;
}
EXPORT_SYMBOL(skb_realloc_headroom);

/* Note: We plan to rework this in linux-6.4 */
int __skb_unclone_keeptruesize(struct sk_buff *skb, gfp_t pri)
{
 unsigned int saved_end_offset, saved_truesize;
 struct skb_shared_info *shinfo;
 int res;

 saved_end_offset = skb_end_offset(skb);
 saved_truesize = skb->truesize;

 res = pskb_expand_head(skb, 0, 0, pri);
 if (res)
  return res;

 skb->truesize = saved_truesize;

 if (likely(skb_end_offset(skb) == saved_end_offset))
  return 0;

 /* We can not change skb->end if the original or new value
 * is SKB_SMALL_HEAD_HEADROOM, as it might break skb_kfree_head().
 */
 if (saved_end_offset == SKB_SMALL_HEAD_HEADROOM ||
     skb_end_offset(skb) == SKB_SMALL_HEAD_HEADROOM) {
  /* We think this path should not be taken.
 * Add a temporary trace to warn us just in case.
 */
  pr_err_once("__skb_unclone_keeptruesize() skb_end_offset() %u -> %u\n",
       saved_end_offset, skb_end_offset(skb));
  WARN_ON_ONCE(1);
  return 0;
 }

 shinfo = skb_shinfo(skb);

 /* We are about to change back skb->end,
 * we need to move skb_shinfo() to its new location.
 */
 memmove(skb->head + saved_end_offset,
  shinfo,
  offsetof(struct skb_shared_info, frags[shinfo->nr_frags]));

 skb_set_end_offset(skb, saved_end_offset);

 return 0;
}

/**
 * skb_expand_head - reallocate header of &sk_buff
 * @skb: buffer to reallocate
 * @headroom: needed headroom
 *
 * Unlike skb_realloc_headroom, this one does not allocate a new skb
 * if possible; copies skb->sk to new skb as needed
 * and frees original skb in case of failures.
 *
 * It expect increased headroom and generates warning otherwise.
 */

struct sk_buff *skb_expand_head(struct sk_buff *skb, unsigned int headroom)
{
 int delta = headroom - skb_headroom(skb);
 int osize = skb_end_offset(skb);
 struct sock *sk = skb->sk;

 if (WARN_ONCE(delta <= 0,
        "%s is expecting an increase in the headroom", __func__))
  return skb;

 delta = SKB_DATA_ALIGN(delta);
 /* pskb_expand_head() might crash, if skb is shared. */
 if (skb_shared(skb) || !is_skb_wmem(skb)) {
  struct sk_buff *nskb = skb_clone(skb, GFP_ATOMIC);

  if (unlikely(!nskb))
   goto fail;

  if (sk)
   skb_set_owner_w(nskb, sk);
  consume_skb(skb);
  skb = nskb;
 }
 if (pskb_expand_head(skb, delta, 0, GFP_ATOMIC))
  goto fail;

 if (sk && is_skb_wmem(skb)) {
  delta = skb_end_offset(skb) - osize;
  refcount_add(delta, &sk->sk_wmem_alloc);
  skb->truesize += delta;
 }
 return skb;

fail:
 kfree_skb(skb);
 return NULL;
}
EXPORT_SYMBOL(skb_expand_head);

/**
 * skb_copy_expand - copy and expand sk_buff
 * @skb: buffer to copy
 * @newheadroom: new free bytes at head
 * @newtailroom: new free bytes at tail
 * @gfp_mask: allocation priority
 *
 * Make a copy of both an &sk_buff and its data and while doing so
--> --------------------

--> maximum size reached

--> --------------------