Merge git://oss.sgi.com:8090/oss/git/xfs-2.6
[linux-2.6] / net / ieee80211 / ieee80211_crypt_wep.c
1 /*
2  * Host AP crypt: host-based WEP encryption implementation for Host AP driver
3  *
4  * Copyright (c) 2002-2004, Jouni Malinen <jkmaline@cc.hut.fi>
5  *
6  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
7  * it under the terms of the GNU General Public License version 2 as
8  * published by the Free Software Foundation. See README and COPYING for
9  * more details.
10  */
11
12 #include <linux/config.h>
13 #include <linux/version.h>
14 #include <linux/module.h>
15 #include <linux/init.h>
16 #include <linux/slab.h>
17 #include <linux/random.h>
18 #include <linux/skbuff.h>
19 #include <asm/string.h>
20
21 #include <net/ieee80211.h>
22
23 #include <linux/crypto.h>
24 #include <asm/scatterlist.h>
25 #include <linux/crc32.h>
26
27 MODULE_AUTHOR("Jouni Malinen");
28 MODULE_DESCRIPTION("Host AP crypt: WEP");
29 MODULE_LICENSE("GPL");
30
31 struct prism2_wep_data {
32         u32 iv;
33 #define WEP_KEY_LEN 13
34         u8 key[WEP_KEY_LEN + 1];
35         u8 key_len;
36         u8 key_idx;
37         struct crypto_tfm *tfm;
38 };
39
40 static void *prism2_wep_init(int keyidx)
41 {
42         struct prism2_wep_data *priv;
43
44         priv = kmalloc(sizeof(*priv), GFP_ATOMIC);
45         if (priv == NULL)
46                 goto fail;
47         memset(priv, 0, sizeof(*priv));
48         priv->key_idx = keyidx;
49
50         priv->tfm = crypto_alloc_tfm("arc4", 0);
51         if (priv->tfm == NULL) {
52                 printk(KERN_DEBUG "ieee80211_crypt_wep: could not allocate "
53                        "crypto API arc4\n");
54                 goto fail;
55         }
56
57         /* start WEP IV from a random value */
58         get_random_bytes(&priv->iv, 4);
59
60         return priv;
61
62       fail:
63         if (priv) {
64                 if (priv->tfm)
65                         crypto_free_tfm(priv->tfm);
66                 kfree(priv);
67         }
68         return NULL;
69 }
70
71 static void prism2_wep_deinit(void *priv)
72 {
73         struct prism2_wep_data *_priv = priv;
74         if (_priv && _priv->tfm)
75                 crypto_free_tfm(_priv->tfm);
76         kfree(priv);
77 }
78
79 /* Perform WEP encryption on given skb that has at least 4 bytes of headroom
80  * for IV and 4 bytes of tailroom for ICV. Both IV and ICV will be transmitted,
81  * so the payload length increases with 8 bytes.
82  *
83  * WEP frame payload: IV + TX key idx, RC4(data), ICV = RC4(CRC32(data))
84  */
85 static int prism2_wep_encrypt(struct sk_buff *skb, int hdr_len, void *priv)
86 {
87         struct prism2_wep_data *wep = priv;
88         u32 crc, klen, len;
89         u8 key[WEP_KEY_LEN + 3];
90         u8 *pos, *icv;
91         struct scatterlist sg;
92
93         if (skb_headroom(skb) < 4 || skb_tailroom(skb) < 4 ||
94             skb->len < hdr_len)
95                 return -1;
96
97         len = skb->len - hdr_len;
98         pos = skb_push(skb, 4);
99         memmove(pos, pos + 4, hdr_len);
100         pos += hdr_len;
101
102         klen = 3 + wep->key_len;
103
104         wep->iv++;
105
106         /* Fluhrer, Mantin, and Shamir have reported weaknesses in the key
107          * scheduling algorithm of RC4. At least IVs (KeyByte + 3, 0xff, N)
108          * can be used to speedup attacks, so avoid using them. */
109         if ((wep->iv & 0xff00) == 0xff00) {
110                 u8 B = (wep->iv >> 16) & 0xff;
111                 if (B >= 3 && B < klen)
112                         wep->iv += 0x0100;
113         }
114
115         /* Prepend 24-bit IV to RC4 key and TX frame */
116         *pos++ = key[0] = (wep->iv >> 16) & 0xff;
117         *pos++ = key[1] = (wep->iv >> 8) & 0xff;
118         *pos++ = key[2] = wep->iv & 0xff;
119         *pos++ = wep->key_idx << 6;
120
121         /* Copy rest of the WEP key (the secret part) */
122         memcpy(key + 3, wep->key, wep->key_len);
123
124         /* Append little-endian CRC32 and encrypt it to produce ICV */
125         crc = ~crc32_le(~0, pos, len);
126         icv = skb_put(skb, 4);
127         icv[0] = crc;
128         icv[1] = crc >> 8;
129         icv[2] = crc >> 16;
130         icv[3] = crc >> 24;
131
132         crypto_cipher_setkey(wep->tfm, key, klen);
133         sg.page = virt_to_page(pos);
134         sg.offset = offset_in_page(pos);
135         sg.length = len + 4;
136         crypto_cipher_encrypt(wep->tfm, &sg, &sg, len + 4);
137
138         return 0;
139 }
140
141 /* Perform WEP decryption on given buffer. Buffer includes whole WEP part of
142  * the frame: IV (4 bytes), encrypted payload (including SNAP header),
143  * ICV (4 bytes). len includes both IV and ICV.
144  *
145  * Returns 0 if frame was decrypted successfully and ICV was correct and -1 on
146  * failure. If frame is OK, IV and ICV will be removed.
147  */
148 static int prism2_wep_decrypt(struct sk_buff *skb, int hdr_len, void *priv)
149 {
150         struct prism2_wep_data *wep = priv;
151         u32 crc, klen, plen;
152         u8 key[WEP_KEY_LEN + 3];
153         u8 keyidx, *pos, icv[4];
154         struct scatterlist sg;
155
156         if (skb->len < hdr_len + 8)
157                 return -1;
158
159         pos = skb->data + hdr_len;
160         key[0] = *pos++;
161         key[1] = *pos++;
162         key[2] = *pos++;
163         keyidx = *pos++ >> 6;
164         if (keyidx != wep->key_idx)
165                 return -1;
166
167         klen = 3 + wep->key_len;
168
169         /* Copy rest of the WEP key (the secret part) */
170         memcpy(key + 3, wep->key, wep->key_len);
171
172         /* Apply RC4 to data and compute CRC32 over decrypted data */
173         plen = skb->len - hdr_len - 8;
174
175         crypto_cipher_setkey(wep->tfm, key, klen);
176         sg.page = virt_to_page(pos);
177         sg.offset = offset_in_page(pos);
178         sg.length = plen + 4;
179         crypto_cipher_decrypt(wep->tfm, &sg, &sg, plen + 4);
180
181         crc = ~crc32_le(~0, pos, plen);
182         icv[0] = crc;
183         icv[1] = crc >> 8;
184         icv[2] = crc >> 16;
185         icv[3] = crc >> 24;
186         if (memcmp(icv, pos + plen, 4) != 0) {
187                 /* ICV mismatch - drop frame */
188                 return -2;
189         }
190
191         /* Remove IV and ICV */
192         memmove(skb->data + 4, skb->data, hdr_len);
193         skb_pull(skb, 4);
194         skb_trim(skb, skb->len - 4);
195
196         return 0;
197 }
198
199 static int prism2_wep_set_key(void *key, int len, u8 * seq, void *priv)
200 {
201         struct prism2_wep_data *wep = priv;
202
203         if (len < 0 || len > WEP_KEY_LEN)
204                 return -1;
205
206         memcpy(wep->key, key, len);
207         wep->key_len = len;
208
209         return 0;
210 }
211
212 static int prism2_wep_get_key(void *key, int len, u8 * seq, void *priv)
213 {
214         struct prism2_wep_data *wep = priv;
215
216         if (len < wep->key_len)
217                 return -1;
218
219         memcpy(key, wep->key, wep->key_len);
220
221         return wep->key_len;
222 }
223
224 static char *prism2_wep_print_stats(char *p, void *priv)
225 {
226         struct prism2_wep_data *wep = priv;
227         p += sprintf(p, "key[%d] alg=WEP len=%d\n", wep->key_idx, wep->key_len);
228         return p;
229 }
230
231 static struct ieee80211_crypto_ops ieee80211_crypt_wep = {
232         .name                   = "WEP",
233         .init                   = prism2_wep_init,
234         .deinit                 = prism2_wep_deinit,
235         .encrypt_mpdu           = prism2_wep_encrypt,
236         .decrypt_mpdu           = prism2_wep_decrypt,
237         .encrypt_msdu           = NULL,
238         .decrypt_msdu           = NULL,
239         .set_key                = prism2_wep_set_key,
240         .get_key                = prism2_wep_get_key,
241         .print_stats            = prism2_wep_print_stats,
242         .extra_prefix_len       = 4,    /* IV */
243         .extra_postfix_len      = 4,    /* ICV */
244         .owner                  = THIS_MODULE,
245 };
246
247 static int __init ieee80211_crypto_wep_init(void)
248 {
249         return ieee80211_register_crypto_ops(&ieee80211_crypt_wep);
250 }
251
252 static void __exit ieee80211_crypto_wep_exit(void)
253 {
254         ieee80211_unregister_crypto_ops(&ieee80211_crypt_wep);
255 }
256
257 module_init(ieee80211_crypto_wep_init);
258 module_exit(ieee80211_crypto_wep_exit);