mac80211: make rate_control_alloc static
[linux-2.6.git] / net / mac80211 / wep.c
1 /*
2  * Software WEP encryption implementation
3  * Copyright 2002, Jouni Malinen <jkmaline@cc.hut.fi>
4  * Copyright 2003, Instant802 Networks, Inc.
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.
9  */
10
11 #include <linux/netdevice.h>
12 #include <linux/types.h>
13 #include <linux/random.h>
14 #include <linux/compiler.h>
15 #include <linux/crc32.h>
16 #include <linux/crypto.h>
17 #include <linux/err.h>
18 #include <linux/mm.h>
19 #include <linux/scatterlist.h>
20 #include <asm/unaligned.h>
21
22 #include <net/mac80211.h>
23 #include "ieee80211_i.h"
24 #include "wep.h"
25
26
27 int ieee80211_wep_init(struct ieee80211_local *local)
28 {
29         /* start WEP IV from a random value */
30         get_random_bytes(&local->wep_iv, WEP_IV_LEN);
31
32         local->wep_tx_tfm = crypto_alloc_blkcipher("ecb(arc4)", 0,
33                                                 CRYPTO_ALG_ASYNC);
34         if (IS_ERR(local->wep_tx_tfm))
35                 return PTR_ERR(local->wep_tx_tfm);
36
37         local->wep_rx_tfm = crypto_alloc_blkcipher("ecb(arc4)", 0,
38                                                 CRYPTO_ALG_ASYNC);
39         if (IS_ERR(local->wep_rx_tfm)) {
40                 crypto_free_blkcipher(local->wep_tx_tfm);
41                 return PTR_ERR(local->wep_rx_tfm);
42         }
43
44         return 0;
45 }
46
47 void ieee80211_wep_free(struct ieee80211_local *local)
48 {
49         crypto_free_blkcipher(local->wep_tx_tfm);
50         crypto_free_blkcipher(local->wep_rx_tfm);
51 }
52
53 static inline bool ieee80211_wep_weak_iv(u32 iv, int keylen)
54 {
55         /*
56          * Fluhrer, Mantin, and Shamir have reported weaknesses in the
57          * key scheduling algorithm of RC4. At least IVs (KeyByte + 3,
58          * 0xff, N) can be used to speedup attacks, so avoid using them.
59          */
60         if ((iv & 0xff00) == 0xff00) {
61                 u8 B = (iv >> 16) & 0xff;
62                 if (B >= 3 && B < 3 + keylen)
63                         return true;
64         }
65         return false;
66 }
67
68
69 static void ieee80211_wep_get_iv(struct ieee80211_local *local,
70                                  int keylen, int keyidx, u8 *iv)
71 {
72         local->wep_iv++;
73         if (ieee80211_wep_weak_iv(local->wep_iv, keylen))
74                 local->wep_iv += 0x0100;
75
76         if (!iv)
77                 return;
78
79         *iv++ = (local->wep_iv >> 16) & 0xff;
80         *iv++ = (local->wep_iv >> 8) & 0xff;
81         *iv++ = local->wep_iv & 0xff;
82         *iv++ = keyidx << 6;
83 }
84
85
86 static u8 *ieee80211_wep_add_iv(struct ieee80211_local *local,
87                                 struct sk_buff *skb,
88                                 int keylen, int keyidx)
89 {
90         struct ieee80211_hdr *hdr = (struct ieee80211_hdr *)skb->data;
91         unsigned int hdrlen;
92         u8 *newhdr;
93
94         hdr->frame_control |= cpu_to_le16(IEEE80211_FCTL_PROTECTED);
95
96         if (WARN_ON(skb_tailroom(skb) < WEP_ICV_LEN ||
97                     skb_headroom(skb) < WEP_IV_LEN))
98                 return NULL;
99
100         hdrlen = ieee80211_hdrlen(hdr->frame_control);
101         newhdr = skb_push(skb, WEP_IV_LEN);
102         memmove(newhdr, newhdr + WEP_IV_LEN, hdrlen);
103         ieee80211_wep_get_iv(local, keylen, keyidx, newhdr + hdrlen);
104         return newhdr + hdrlen;
105 }
106
107
108 static void ieee80211_wep_remove_iv(struct ieee80211_local *local,
109                                     struct sk_buff *skb,
110                                     struct ieee80211_key *key)
111 {
112         struct ieee80211_hdr *hdr = (struct ieee80211_hdr *)skb->data;
113         unsigned int hdrlen;
114
115         hdrlen = ieee80211_hdrlen(hdr->frame_control);
116         memmove(skb->data + WEP_IV_LEN, skb->data, hdrlen);
117         skb_pull(skb, WEP_IV_LEN);
118 }
119
120
121 /* Perform WEP encryption using given key. data buffer must have tailroom
122  * for 4-byte ICV. data_len must not include this ICV. Note: this function
123  * does _not_ add IV. data = RC4(data | CRC32(data)) */
124 void ieee80211_wep_encrypt_data(struct crypto_blkcipher *tfm, u8 *rc4key,
125                                 size_t klen, u8 *data, size_t data_len)
126 {
127         struct blkcipher_desc desc = { .tfm = tfm };
128         struct scatterlist sg;
129         __le32 icv;
130
131         icv = cpu_to_le32(~crc32_le(~0, data, data_len));
132         put_unaligned(icv, (__le32 *)(data + data_len));
133
134         crypto_blkcipher_setkey(tfm, rc4key, klen);
135         sg_init_one(&sg, data, data_len + WEP_ICV_LEN);
136         crypto_blkcipher_encrypt(&desc, &sg, &sg, sg.length);
137 }
138
139
140 /* Perform WEP encryption on given skb. 4 bytes of extra space (IV) in the
141  * beginning of the buffer 4 bytes of extra space (ICV) in the end of the
142  * buffer will be added. Both IV and ICV will be transmitted, so the
143  * payload length increases with 8 bytes.
144  *
145  * WEP frame payload: IV + TX key idx, RC4(data), ICV = RC4(CRC32(data))
146  */
147 int ieee80211_wep_encrypt(struct ieee80211_local *local,
148                           struct sk_buff *skb,
149                           const u8 *key, int keylen, int keyidx)
150 {
151         u8 *iv;
152         size_t len;
153         u8 rc4key[3 + WLAN_KEY_LEN_WEP104];
154
155         iv = ieee80211_wep_add_iv(local, skb, keylen, keyidx);
156         if (!iv)
157                 return -1;
158
159         len = skb->len - (iv + WEP_IV_LEN - skb->data);
160
161         /* Prepend 24-bit IV to RC4 key */
162         memcpy(rc4key, iv, 3);
163
164         /* Copy rest of the WEP key (the secret part) */
165         memcpy(rc4key + 3, key, keylen);
166
167         /* Add room for ICV */
168         skb_put(skb, WEP_ICV_LEN);
169
170         ieee80211_wep_encrypt_data(local->wep_tx_tfm, rc4key, keylen + 3,
171                                    iv + WEP_IV_LEN, len);
172
173         return 0;
174 }
175
176
177 /* Perform WEP decryption using given key. data buffer includes encrypted
178  * payload, including 4-byte ICV, but _not_ IV. data_len must not include ICV.
179  * Return 0 on success and -1 on ICV mismatch. */
180 int ieee80211_wep_decrypt_data(struct crypto_blkcipher *tfm, u8 *rc4key,
181                                size_t klen, u8 *data, size_t data_len)
182 {
183         struct blkcipher_desc desc = { .tfm = tfm };
184         struct scatterlist sg;
185         __le32 crc;
186
187         crypto_blkcipher_setkey(tfm, rc4key, klen);
188         sg_init_one(&sg, data, data_len + WEP_ICV_LEN);
189         crypto_blkcipher_decrypt(&desc, &sg, &sg, sg.length);
190
191         crc = cpu_to_le32(~crc32_le(~0, data, data_len));
192         if (memcmp(&crc, data + data_len, WEP_ICV_LEN) != 0)
193                 /* ICV mismatch */
194                 return -1;
195
196         return 0;
197 }
198
199
200 /* Perform WEP decryption on given skb. Buffer includes whole WEP part of
201  * the frame: IV (4 bytes), encrypted payload (including SNAP header),
202  * ICV (4 bytes). skb->len includes both IV and ICV.
203  *
204  * Returns 0 if frame was decrypted successfully and ICV was correct and -1 on
205  * failure. If frame is OK, IV and ICV will be removed, i.e., decrypted payload
206  * is moved to the beginning of the skb and skb length will be reduced.
207  */
208 static int ieee80211_wep_decrypt(struct ieee80211_local *local,
209                                  struct sk_buff *skb,
210                                  struct ieee80211_key *key)
211 {
212         u32 klen;
213         u8 *rc4key;
214         u8 keyidx;
215         struct ieee80211_hdr *hdr = (struct ieee80211_hdr *)skb->data;
216         unsigned int hdrlen;
217         size_t len;
218         int ret = 0;
219
220         if (!ieee80211_has_protected(hdr->frame_control))
221                 return -1;
222
223         hdrlen = ieee80211_hdrlen(hdr->frame_control);
224         if (skb->len < hdrlen + WEP_IV_LEN + WEP_ICV_LEN)
225                 return -1;
226
227         len = skb->len - hdrlen - WEP_IV_LEN - WEP_ICV_LEN;
228
229         keyidx = skb->data[hdrlen + 3] >> 6;
230
231         if (!key || keyidx != key->conf.keyidx || key->conf.alg != ALG_WEP)
232                 return -1;
233
234         klen = 3 + key->conf.keylen;
235
236         rc4key = kmalloc(klen, GFP_ATOMIC);
237         if (!rc4key)
238                 return -1;
239
240         /* Prepend 24-bit IV to RC4 key */
241         memcpy(rc4key, skb->data + hdrlen, 3);
242
243         /* Copy rest of the WEP key (the secret part) */
244         memcpy(rc4key + 3, key->conf.key, key->conf.keylen);
245
246         if (ieee80211_wep_decrypt_data(local->wep_rx_tfm, rc4key, klen,
247                                        skb->data + hdrlen + WEP_IV_LEN,
248                                        len))
249                 ret = -1;
250
251         kfree(rc4key);
252
253         /* Trim ICV */
254         skb_trim(skb, skb->len - WEP_ICV_LEN);
255
256         /* Remove IV */
257         memmove(skb->data + WEP_IV_LEN, skb->data, hdrlen);
258         skb_pull(skb, WEP_IV_LEN);
259
260         return ret;
261 }
262
263
264 bool ieee80211_wep_is_weak_iv(struct sk_buff *skb, struct ieee80211_key *key)
265 {
266         struct ieee80211_hdr *hdr = (struct ieee80211_hdr *)skb->data;
267         unsigned int hdrlen;
268         u8 *ivpos;
269         u32 iv;
270
271         if (!ieee80211_has_protected(hdr->frame_control))
272                 return false;
273
274         hdrlen = ieee80211_hdrlen(hdr->frame_control);
275         ivpos = skb->data + hdrlen;
276         iv = (ivpos[0] << 16) | (ivpos[1] << 8) | ivpos[2];
277
278         return ieee80211_wep_weak_iv(iv, key->conf.keylen);
279 }
280
281 ieee80211_rx_result
282 ieee80211_crypto_wep_decrypt(struct ieee80211_rx_data *rx)
283 {
284         struct sk_buff *skb = rx->skb;
285         struct ieee80211_rx_status *status = IEEE80211_SKB_RXCB(skb);
286         struct ieee80211_hdr *hdr = (struct ieee80211_hdr *)skb->data;
287
288         if (!ieee80211_is_data(hdr->frame_control) &&
289             !ieee80211_is_auth(hdr->frame_control))
290                 return RX_CONTINUE;
291
292         if (!(status->flag & RX_FLAG_DECRYPTED)) {
293                 if (ieee80211_wep_decrypt(rx->local, rx->skb, rx->key))
294                         return RX_DROP_UNUSABLE;
295         } else if (!(status->flag & RX_FLAG_IV_STRIPPED)) {
296                 ieee80211_wep_remove_iv(rx->local, rx->skb, rx->key);
297                 /* remove ICV */
298                 skb_trim(rx->skb, rx->skb->len - WEP_ICV_LEN);
299         }
300
301         return RX_CONTINUE;
302 }
303
304 static int wep_encrypt_skb(struct ieee80211_tx_data *tx, struct sk_buff *skb)
305 {
306         struct ieee80211_tx_info *info = IEEE80211_SKB_CB(skb);
307
308         if (!info->control.hw_key) {
309                 if (ieee80211_wep_encrypt(tx->local, skb, tx->key->conf.key,
310                                           tx->key->conf.keylen,
311                                           tx->key->conf.keyidx))
312                         return -1;
313         } else if (info->control.hw_key->flags &
314                         IEEE80211_KEY_FLAG_GENERATE_IV) {
315                 if (!ieee80211_wep_add_iv(tx->local, skb,
316                                           tx->key->conf.keylen,
317                                           tx->key->conf.keyidx))
318                         return -1;
319         }
320
321         return 0;
322 }
323
324 ieee80211_tx_result
325 ieee80211_crypto_wep_encrypt(struct ieee80211_tx_data *tx)
326 {
327         struct sk_buff *skb;
328
329         ieee80211_tx_set_protected(tx);
330
331         skb = tx->skb;
332         do {
333                 if (wep_encrypt_skb(tx, skb) < 0) {
334                         I802_DEBUG_INC(tx->local->tx_handlers_drop_wep);
335                         return TX_DROP;
336                 }
337         } while ((skb = skb->next));
338
339         return TX_CONTINUE;
340 }