[PATCH] kzalloc() conversion in arch/ppc
[linux-3.10.git] / 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, void *priv)
80 {
81         struct prism2_wep_data *wep = priv;
82         u32 klen, len;
83         u8 *pos;
84         
85         if (skb_headroom(skb) < 4 || skb->len < hdr_len)
86                 return -1;
87
88         len = skb->len - hdr_len;
89         pos = skb_push(skb, 4);
90         memmove(pos, pos + 4, hdr_len);
91         pos += hdr_len;
92
93         klen = 3 + wep->key_len;
94
95         wep->iv++;
96
97         /* Fluhrer, Mantin, and Shamir have reported weaknesses in the key
98          * scheduling algorithm of RC4. At least IVs (KeyByte + 3, 0xff, N)
99          * can be used to speedup attacks, so avoid using them. */
100         if ((wep->iv & 0xff00) == 0xff00) {
101                 u8 B = (wep->iv >> 16) & 0xff;
102                 if (B >= 3 && B < klen)
103                         wep->iv += 0x0100;
104         }
105
106         /* Prepend 24-bit IV to RC4 key and TX frame */
107         *pos++ = (wep->iv >> 16) & 0xff;
108         *pos++ = (wep->iv >> 8) & 0xff;
109         *pos++ = wep->iv & 0xff;
110         *pos++ = wep->key_idx << 6;
111
112         return 0;
113 }
114
115 /* Perform WEP encryption on given skb that has at least 4 bytes of headroom
116  * for IV and 4 bytes of tailroom for ICV. Both IV and ICV will be transmitted,
117  * so the payload length increases with 8 bytes.
118  *
119  * WEP frame payload: IV + TX key idx, RC4(data), ICV = RC4(CRC32(data))
120  */
121 static int prism2_wep_encrypt(struct sk_buff *skb, int hdr_len, void *priv)
122 {
123         struct prism2_wep_data *wep = priv;
124         u32 crc, klen, len;
125         u8 *pos, *icv;
126         struct scatterlist sg;
127         u8 key[WEP_KEY_LEN + 3];
128
129         /* other checks are in prism2_wep_build_iv */
130         if (skb_tailroom(skb) < 4)
131                 return -1;
132         
133         /* add the IV to the frame */
134         if (prism2_wep_build_iv(skb, hdr_len, priv))
135                 return -1;
136         
137         /* Copy the IV into the first 3 bytes of the key */
138         memcpy(key, skb->data + hdr_len, 3);
139
140         /* Copy rest of the WEP key (the secret part) */
141         memcpy(key + 3, wep->key, wep->key_len);
142         
143         len = skb->len - hdr_len - 4;
144         pos = skb->data + hdr_len + 4;
145         klen = 3 + wep->key_len;
146
147         /* Append little-endian CRC32 over only the data and encrypt it to produce ICV */
148         crc = ~crc32_le(~0, pos, len);
149         icv = skb_put(skb, 4);
150         icv[0] = crc;
151         icv[1] = crc >> 8;
152         icv[2] = crc >> 16;
153         icv[3] = crc >> 24;
154
155         crypto_cipher_setkey(wep->tfm, key, klen);
156         sg.page = virt_to_page(pos);
157         sg.offset = offset_in_page(pos);
158         sg.length = len + 4;
159         crypto_cipher_encrypt(wep->tfm, &sg, &sg, len + 4);
160
161         return 0;
162 }
163
164 /* Perform WEP decryption on given buffer. Buffer includes whole WEP part of
165  * the frame: IV (4 bytes), encrypted payload (including SNAP header),
166  * ICV (4 bytes). len includes both IV and ICV.
167  *
168  * Returns 0 if frame was decrypted successfully and ICV was correct and -1 on
169  * failure. If frame is OK, IV and ICV will be removed.
170  */
171 static int prism2_wep_decrypt(struct sk_buff *skb, int hdr_len, void *priv)
172 {
173         struct prism2_wep_data *wep = priv;
174         u32 crc, klen, plen;
175         u8 key[WEP_KEY_LEN + 3];
176         u8 keyidx, *pos, icv[4];
177         struct scatterlist sg;
178
179         if (skb->len < hdr_len + 8)
180                 return -1;
181
182         pos = skb->data + hdr_len;
183         key[0] = *pos++;
184         key[1] = *pos++;
185         key[2] = *pos++;
186         keyidx = *pos++ >> 6;
187         if (keyidx != wep->key_idx)
188                 return -1;
189
190         klen = 3 + wep->key_len;
191
192         /* Copy rest of the WEP key (the secret part) */
193         memcpy(key + 3, wep->key, wep->key_len);
194
195         /* Apply RC4 to data and compute CRC32 over decrypted data */
196         plen = skb->len - hdr_len - 8;
197
198         crypto_cipher_setkey(wep->tfm, key, klen);
199         sg.page = virt_to_page(pos);
200         sg.offset = offset_in_page(pos);
201         sg.length = plen + 4;
202         crypto_cipher_decrypt(wep->tfm, &sg, &sg, plen + 4);
203
204         crc = ~crc32_le(~0, pos, plen);
205         icv[0] = crc;
206         icv[1] = crc >> 8;
207         icv[2] = crc >> 16;
208         icv[3] = crc >> 24;
209         if (memcmp(icv, pos + plen, 4) != 0) {
210                 /* ICV mismatch - drop frame */
211                 return -2;
212         }
213
214         /* Remove IV and ICV */
215         memmove(skb->data + 4, skb->data, hdr_len);
216         skb_pull(skb, 4);
217         skb_trim(skb, skb->len - 4);
218
219         return 0;
220 }
221
222 static int prism2_wep_set_key(void *key, int len, u8 * seq, void *priv)
223 {
224         struct prism2_wep_data *wep = priv;
225
226         if (len < 0 || len > WEP_KEY_LEN)
227                 return -1;
228
229         memcpy(wep->key, key, len);
230         wep->key_len = len;
231
232         return 0;
233 }
234
235 static int prism2_wep_get_key(void *key, int len, u8 * seq, void *priv)
236 {
237         struct prism2_wep_data *wep = priv;
238
239         if (len < wep->key_len)
240                 return -1;
241
242         memcpy(key, wep->key, wep->key_len);
243
244         return wep->key_len;
245 }
246
247 static char *prism2_wep_print_stats(char *p, void *priv)
248 {
249         struct prism2_wep_data *wep = priv;
250         p += sprintf(p, "key[%d] alg=WEP len=%d\n", wep->key_idx, wep->key_len);
251         return p;
252 }
253
254 static struct ieee80211_crypto_ops ieee80211_crypt_wep = {
255         .name = "WEP",
256         .init = prism2_wep_init,
257         .deinit = prism2_wep_deinit,
258         .build_iv = prism2_wep_build_iv,
259         .encrypt_mpdu = prism2_wep_encrypt,
260         .decrypt_mpdu = prism2_wep_decrypt,
261         .encrypt_msdu = NULL,
262         .decrypt_msdu = NULL,
263         .set_key = prism2_wep_set_key,
264         .get_key = prism2_wep_get_key,
265         .print_stats = prism2_wep_print_stats,
266         .extra_mpdu_prefix_len = 4,     /* IV */
267         .extra_mpdu_postfix_len = 4,    /* ICV */
268         .owner = THIS_MODULE,
269 };
270
271 static int __init ieee80211_crypto_wep_init(void)
272 {
273         return ieee80211_register_crypto_ops(&ieee80211_crypt_wep);
274 }
275
276 static void __exit ieee80211_crypto_wep_exit(void)
277 {
278         ieee80211_unregister_crypto_ops(&ieee80211_crypt_wep);
279 }
280
281 module_init(ieee80211_crypto_wep_init);
282 module_exit(ieee80211_crypto_wep_exit);