Pull bugzilla-5737 into release branch
[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/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_tfm *tfm;
37 };
38
39 static void *prism2_wep_init(int keyidx)
40 {
41         struct prism2_wep_data *priv;
42
43         priv = kmalloc(sizeof(*priv), GFP_ATOMIC);
44         if (priv == NULL)
45                 goto fail;
46         memset(priv, 0, sizeof(*priv));
47         priv->key_idx = keyidx;
48
49         priv->tfm = crypto_alloc_tfm("arc4", 0);
50         if (priv->tfm == NULL) {
51                 printk(KERN_DEBUG "ieee80211_crypt_wep: could not allocate "
52                        "crypto API arc4\n");
53                 goto fail;
54         }
55
56         /* start WEP IV from a random value */
57         get_random_bytes(&priv->iv, 4);
58
59         return priv;
60
61       fail:
62         if (priv) {
63                 if (priv->tfm)
64                         crypto_free_tfm(priv->tfm);
65                 kfree(priv);
66         }
67         return NULL;
68 }
69
70 static void prism2_wep_deinit(void *priv)
71 {
72         struct prism2_wep_data *_priv = priv;
73         if (_priv && _priv->tfm)
74                 crypto_free_tfm(_priv->tfm);
75         kfree(priv);
76 }
77
78 /* Add WEP IV/key info to a frame that has at least 4 bytes of headroom */
79 static int prism2_wep_build_iv(struct sk_buff *skb, int hdr_len,
80                                u8 *key, int keylen, void *priv)
81 {
82         struct prism2_wep_data *wep = priv;
83         u32 klen, len;
84         u8 *pos;
85         
86         if (skb_headroom(skb) < 4 || skb->len < hdr_len)
87                 return -1;
88
89         len = skb->len - hdr_len;
90         pos = skb_push(skb, 4);
91         memmove(pos, pos + 4, hdr_len);
92         pos += hdr_len;
93
94         klen = 3 + wep->key_len;
95
96         wep->iv++;
97
98         /* Fluhrer, Mantin, and Shamir have reported weaknesses in the key
99          * scheduling algorithm of RC4. At least IVs (KeyByte + 3, 0xff, N)
100          * can be used to speedup attacks, so avoid using them. */
101         if ((wep->iv & 0xff00) == 0xff00) {
102                 u8 B = (wep->iv >> 16) & 0xff;
103                 if (B >= 3 && B < klen)
104                         wep->iv += 0x0100;
105         }
106
107         /* Prepend 24-bit IV to RC4 key and TX frame */
108         *pos++ = (wep->iv >> 16) & 0xff;
109         *pos++ = (wep->iv >> 8) & 0xff;
110         *pos++ = wep->iv & 0xff;
111         *pos++ = wep->key_idx << 6;
112
113         return 0;
114 }
115
116 /* Perform WEP encryption on given skb that has at least 4 bytes of headroom
117  * for IV and 4 bytes of tailroom for ICV. Both IV and ICV will be transmitted,
118  * so the payload length increases with 8 bytes.
119  *
120  * WEP frame payload: IV + TX key idx, RC4(data), ICV = RC4(CRC32(data))
121  */
122 static int prism2_wep_encrypt(struct sk_buff *skb, int hdr_len, void *priv)
123 {
124         struct prism2_wep_data *wep = priv;
125         u32 crc, klen, len;
126         u8 *pos, *icv;
127         struct scatterlist sg;
128         u8 key[WEP_KEY_LEN + 3];
129
130         /* other checks are in prism2_wep_build_iv */
131         if (skb_tailroom(skb) < 4)
132                 return -1;
133         
134         /* add the IV to the frame */
135         if (prism2_wep_build_iv(skb, hdr_len, NULL, 0, priv))
136                 return -1;
137         
138         /* Copy the IV into the first 3 bytes of the key */
139         memcpy(key, skb->data + hdr_len, 3);
140
141         /* Copy rest of the WEP key (the secret part) */
142         memcpy(key + 3, wep->key, wep->key_len);
143         
144         len = skb->len - hdr_len - 4;
145         pos = skb->data + hdr_len + 4;
146         klen = 3 + wep->key_len;
147
148         /* Append little-endian CRC32 over only the data and encrypt it to produce ICV */
149         crc = ~crc32_le(~0, pos, len);
150         icv = skb_put(skb, 4);
151         icv[0] = crc;
152         icv[1] = crc >> 8;
153         icv[2] = crc >> 16;
154         icv[3] = crc >> 24;
155
156         crypto_cipher_setkey(wep->tfm, key, klen);
157         sg.page = virt_to_page(pos);
158         sg.offset = offset_in_page(pos);
159         sg.length = len + 4;
160         crypto_cipher_encrypt(wep->tfm, &sg, &sg, len + 4);
161
162         return 0;
163 }
164
165 /* Perform WEP decryption on given buffer. Buffer includes whole WEP part of
166  * the frame: IV (4 bytes), encrypted payload (including SNAP header),
167  * ICV (4 bytes). len includes both IV and ICV.
168  *
169  * Returns 0 if frame was decrypted successfully and ICV was correct and -1 on
170  * failure. If frame is OK, IV and ICV will be removed.
171  */
172 static int prism2_wep_decrypt(struct sk_buff *skb, int hdr_len, void *priv)
173 {
174         struct prism2_wep_data *wep = priv;
175         u32 crc, klen, plen;
176         u8 key[WEP_KEY_LEN + 3];
177         u8 keyidx, *pos, icv[4];
178         struct scatterlist sg;
179
180         if (skb->len < hdr_len + 8)
181                 return -1;
182
183         pos = skb->data + hdr_len;
184         key[0] = *pos++;
185         key[1] = *pos++;
186         key[2] = *pos++;
187         keyidx = *pos++ >> 6;
188         if (keyidx != wep->key_idx)
189                 return -1;
190
191         klen = 3 + wep->key_len;
192
193         /* Copy rest of the WEP key (the secret part) */
194         memcpy(key + 3, wep->key, wep->key_len);
195
196         /* Apply RC4 to data and compute CRC32 over decrypted data */
197         plen = skb->len - hdr_len - 8;
198
199         crypto_cipher_setkey(wep->tfm, key, klen);
200         sg.page = virt_to_page(pos);
201         sg.offset = offset_in_page(pos);
202         sg.length = plen + 4;
203         crypto_cipher_decrypt(wep->tfm, &sg, &sg, plen + 4);
204
205         crc = ~crc32_le(~0, pos, plen);
206         icv[0] = crc;
207         icv[1] = crc >> 8;
208         icv[2] = crc >> 16;
209         icv[3] = crc >> 24;
210         if (memcmp(icv, pos + plen, 4) != 0) {
211                 /* ICV mismatch - drop frame */
212                 return -2;
213         }
214
215         /* Remove IV and ICV */
216         memmove(skb->data + 4, skb->data, hdr_len);
217         skb_pull(skb, 4);
218         skb_trim(skb, skb->len - 4);
219
220         return 0;
221 }
222
223 static int prism2_wep_set_key(void *key, int len, u8 * seq, void *priv)
224 {
225         struct prism2_wep_data *wep = priv;
226
227         if (len < 0 || len > WEP_KEY_LEN)
228                 return -1;
229
230         memcpy(wep->key, key, len);
231         wep->key_len = len;
232
233         return 0;
234 }
235
236 static int prism2_wep_get_key(void *key, int len, u8 * seq, void *priv)
237 {
238         struct prism2_wep_data *wep = priv;
239
240         if (len < wep->key_len)
241                 return -1;
242
243         memcpy(key, wep->key, wep->key_len);
244
245         return wep->key_len;
246 }
247
248 static char *prism2_wep_print_stats(char *p, void *priv)
249 {
250         struct prism2_wep_data *wep = priv;
251         p += sprintf(p, "key[%d] alg=WEP len=%d\n", wep->key_idx, wep->key_len);
252         return p;
253 }
254
255 static struct ieee80211_crypto_ops ieee80211_crypt_wep = {
256         .name = "WEP",
257         .init = prism2_wep_init,
258         .deinit = prism2_wep_deinit,
259         .build_iv = prism2_wep_build_iv,
260         .encrypt_mpdu = prism2_wep_encrypt,
261         .decrypt_mpdu = prism2_wep_decrypt,
262         .encrypt_msdu = NULL,
263         .decrypt_msdu = NULL,
264         .set_key = prism2_wep_set_key,
265         .get_key = prism2_wep_get_key,
266         .print_stats = prism2_wep_print_stats,
267         .extra_mpdu_prefix_len = 4,     /* IV */
268         .extra_mpdu_postfix_len = 4,    /* ICV */
269         .owner = THIS_MODULE,
270 };
271
272 static int __init ieee80211_crypto_wep_init(void)
273 {
274         return ieee80211_register_crypto_ops(&ieee80211_crypt_wep);
275 }
276
277 static void __exit ieee80211_crypto_wep_exit(void)
278 {
279         ieee80211_unregister_crypto_ops(&ieee80211_crypt_wep);
280 }
281
282 module_init(ieee80211_crypto_wep_init);
283 module_exit(ieee80211_crypto_wep_exit);