Merge branch 'intelfb-patches' of master.kernel.org:/pub/scm/linux/kernel/git/airlied...
[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/err.h>
13 #include <linux/module.h>
14 #include <linux/init.h>
15 #include <linux/slab.h>
16 #include <linux/random.h>
17 #include <linux/skbuff.h>
18 #include <asm/string.h>
19
20 #include <net/ieee80211.h>
21
22 #include <linux/crypto.h>
23 #include <asm/scatterlist.h>
24 #include <linux/crc32.h>
25
26 MODULE_AUTHOR("Jouni Malinen");
27 MODULE_DESCRIPTION("Host AP crypt: WEP");
28 MODULE_LICENSE("GPL");
29
30 struct prism2_wep_data {
31         u32 iv;
32 #define WEP_KEY_LEN 13
33         u8 key[WEP_KEY_LEN + 1];
34         u8 key_len;
35         u8 key_idx;
36         struct crypto_blkcipher *tx_tfm;
37         struct crypto_blkcipher *rx_tfm;
38 };
39
40 static void *prism2_wep_init(int keyidx)
41 {
42         struct prism2_wep_data *priv;
43
44         priv = kzalloc(sizeof(*priv), GFP_ATOMIC);
45         if (priv == NULL)
46                 goto fail;
47         priv->key_idx = keyidx;
48
49         priv->tx_tfm = crypto_alloc_blkcipher("ecb(arc4)", 0, CRYPTO_ALG_ASYNC);
50         if (IS_ERR(priv->tx_tfm)) {
51                 printk(KERN_DEBUG "ieee80211_crypt_wep: could not allocate "
52                        "crypto API arc4\n");
53                 priv->tx_tfm = NULL;
54                 goto fail;
55         }
56
57         priv->rx_tfm = crypto_alloc_blkcipher("ecb(arc4)", 0, CRYPTO_ALG_ASYNC);
58         if (IS_ERR(priv->rx_tfm)) {
59                 printk(KERN_DEBUG "ieee80211_crypt_wep: could not allocate "
60                        "crypto API arc4\n");
61                 priv->rx_tfm = NULL;
62                 goto fail;
63         }
64         /* start WEP IV from a random value */
65         get_random_bytes(&priv->iv, 4);
66
67         return priv;
68
69       fail:
70         if (priv) {
71                 if (priv->tx_tfm)
72                         crypto_free_blkcipher(priv->tx_tfm);
73                 if (priv->rx_tfm)
74                         crypto_free_blkcipher(priv->rx_tfm);
75                 kfree(priv);
76         }
77         return NULL;
78 }
79
80 static void prism2_wep_deinit(void *priv)
81 {
82         struct prism2_wep_data *_priv = priv;
83         if (_priv) {
84                 if (_priv->tx_tfm)
85                         crypto_free_blkcipher(_priv->tx_tfm);
86                 if (_priv->rx_tfm)
87                         crypto_free_blkcipher(_priv->rx_tfm);
88         }
89         kfree(priv);
90 }
91
92 /* Add WEP IV/key info to a frame that has at least 4 bytes of headroom */
93 static int prism2_wep_build_iv(struct sk_buff *skb, int hdr_len,
94                                u8 *key, int keylen, void *priv)
95 {
96         struct prism2_wep_data *wep = priv;
97         u32 klen, len;
98         u8 *pos;
99         
100         if (skb_headroom(skb) < 4 || skb->len < hdr_len)
101                 return -1;
102
103         len = skb->len - hdr_len;
104         pos = skb_push(skb, 4);
105         memmove(pos, pos + 4, hdr_len);
106         pos += hdr_len;
107
108         klen = 3 + wep->key_len;
109
110         wep->iv++;
111
112         /* Fluhrer, Mantin, and Shamir have reported weaknesses in the key
113          * scheduling algorithm of RC4. At least IVs (KeyByte + 3, 0xff, N)
114          * can be used to speedup attacks, so avoid using them. */
115         if ((wep->iv & 0xff00) == 0xff00) {
116                 u8 B = (wep->iv >> 16) & 0xff;
117                 if (B >= 3 && B < klen)
118                         wep->iv += 0x0100;
119         }
120
121         /* Prepend 24-bit IV to RC4 key and TX frame */
122         *pos++ = (wep->iv >> 16) & 0xff;
123         *pos++ = (wep->iv >> 8) & 0xff;
124         *pos++ = wep->iv & 0xff;
125         *pos++ = wep->key_idx << 6;
126
127         return 0;
128 }
129
130 /* Perform WEP encryption on given skb that has at least 4 bytes of headroom
131  * for IV and 4 bytes of tailroom for ICV. Both IV and ICV will be transmitted,
132  * so the payload length increases with 8 bytes.
133  *
134  * WEP frame payload: IV + TX key idx, RC4(data), ICV = RC4(CRC32(data))
135  */
136 static int prism2_wep_encrypt(struct sk_buff *skb, int hdr_len, void *priv)
137 {
138         struct prism2_wep_data *wep = priv;
139         struct blkcipher_desc desc = { .tfm = wep->tx_tfm };
140         u32 crc, klen, len;
141         u8 *pos, *icv;
142         struct scatterlist sg;
143         u8 key[WEP_KEY_LEN + 3];
144
145         /* other checks are in prism2_wep_build_iv */
146         if (skb_tailroom(skb) < 4)
147                 return -1;
148         
149         /* add the IV to the frame */
150         if (prism2_wep_build_iv(skb, hdr_len, NULL, 0, priv))
151                 return -1;
152         
153         /* Copy the IV into the first 3 bytes of the key */
154         memcpy(key, skb->data + hdr_len, 3);
155
156         /* Copy rest of the WEP key (the secret part) */
157         memcpy(key + 3, wep->key, wep->key_len);
158         
159         len = skb->len - hdr_len - 4;
160         pos = skb->data + hdr_len + 4;
161         klen = 3 + wep->key_len;
162
163         /* Append little-endian CRC32 over only the data and encrypt it to produce ICV */
164         crc = ~crc32_le(~0, pos, len);
165         icv = skb_put(skb, 4);
166         icv[0] = crc;
167         icv[1] = crc >> 8;
168         icv[2] = crc >> 16;
169         icv[3] = crc >> 24;
170
171         crypto_blkcipher_setkey(wep->tx_tfm, key, klen);
172         sg.page = virt_to_page(pos);
173         sg.offset = offset_in_page(pos);
174         sg.length = len + 4;
175         return crypto_blkcipher_encrypt(&desc, &sg, &sg, len + 4);
176 }
177
178 /* Perform WEP decryption on given buffer. Buffer includes whole WEP part of
179  * the frame: IV (4 bytes), encrypted payload (including SNAP header),
180  * ICV (4 bytes). len includes both IV and ICV.
181  *
182  * Returns 0 if frame was decrypted successfully and ICV was correct and -1 on
183  * failure. If frame is OK, IV and ICV will be removed.
184  */
185 static int prism2_wep_decrypt(struct sk_buff *skb, int hdr_len, void *priv)
186 {
187         struct prism2_wep_data *wep = priv;
188         struct blkcipher_desc desc = { .tfm = wep->rx_tfm };
189         u32 crc, klen, plen;
190         u8 key[WEP_KEY_LEN + 3];
191         u8 keyidx, *pos, icv[4];
192         struct scatterlist sg;
193
194         if (skb->len < hdr_len + 8)
195                 return -1;
196
197         pos = skb->data + hdr_len;
198         key[0] = *pos++;
199         key[1] = *pos++;
200         key[2] = *pos++;
201         keyidx = *pos++ >> 6;
202         if (keyidx != wep->key_idx)
203                 return -1;
204
205         klen = 3 + wep->key_len;
206
207         /* Copy rest of the WEP key (the secret part) */
208         memcpy(key + 3, wep->key, wep->key_len);
209
210         /* Apply RC4 to data and compute CRC32 over decrypted data */
211         plen = skb->len - hdr_len - 8;
212
213         crypto_blkcipher_setkey(wep->rx_tfm, key, klen);
214         sg.page = virt_to_page(pos);
215         sg.offset = offset_in_page(pos);
216         sg.length = plen + 4;
217         if (crypto_blkcipher_decrypt(&desc, &sg, &sg, plen + 4))
218                 return -7;
219
220         crc = ~crc32_le(~0, pos, plen);
221         icv[0] = crc;
222         icv[1] = crc >> 8;
223         icv[2] = crc >> 16;
224         icv[3] = crc >> 24;
225         if (memcmp(icv, pos + plen, 4) != 0) {
226                 /* ICV mismatch - drop frame */
227                 return -2;
228         }
229
230         /* Remove IV and ICV */
231         memmove(skb->data + 4, skb->data, hdr_len);
232         skb_pull(skb, 4);
233         skb_trim(skb, skb->len - 4);
234
235         return 0;
236 }
237
238 static int prism2_wep_set_key(void *key, int len, u8 * seq, void *priv)
239 {
240         struct prism2_wep_data *wep = priv;
241
242         if (len < 0 || len > WEP_KEY_LEN)
243                 return -1;
244
245         memcpy(wep->key, key, len);
246         wep->key_len = len;
247
248         return 0;
249 }
250
251 static int prism2_wep_get_key(void *key, int len, u8 * seq, void *priv)
252 {
253         struct prism2_wep_data *wep = priv;
254
255         if (len < wep->key_len)
256                 return -1;
257
258         memcpy(key, wep->key, wep->key_len);
259
260         return wep->key_len;
261 }
262
263 static char *prism2_wep_print_stats(char *p, void *priv)
264 {
265         struct prism2_wep_data *wep = priv;
266         p += sprintf(p, "key[%d] alg=WEP len=%d\n", wep->key_idx, wep->key_len);
267         return p;
268 }
269
270 static struct ieee80211_crypto_ops ieee80211_crypt_wep = {
271         .name = "WEP",
272         .init = prism2_wep_init,
273         .deinit = prism2_wep_deinit,
274         .build_iv = prism2_wep_build_iv,
275         .encrypt_mpdu = prism2_wep_encrypt,
276         .decrypt_mpdu = prism2_wep_decrypt,
277         .encrypt_msdu = NULL,
278         .decrypt_msdu = NULL,
279         .set_key = prism2_wep_set_key,
280         .get_key = prism2_wep_get_key,
281         .print_stats = prism2_wep_print_stats,
282         .extra_mpdu_prefix_len = 4,     /* IV */
283         .extra_mpdu_postfix_len = 4,    /* ICV */
284         .owner = THIS_MODULE,
285 };
286
287 static int __init ieee80211_crypto_wep_init(void)
288 {
289         return ieee80211_register_crypto_ops(&ieee80211_crypt_wep);
290 }
291
292 static void __exit ieee80211_crypto_wep_exit(void)
293 {
294         ieee80211_unregister_crypto_ops(&ieee80211_crypt_wep);
295 }
296
297 module_init(ieee80211_crypto_wep_init);
298 module_exit(ieee80211_crypto_wep_exit);