Merge branch 'for-linus' of master.kernel.org:/pub/scm/linux/kernel/git/roland/infiniband
[linux-2.6.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/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 *tfm;
37 };
38
39 static void *prism2_wep_init(int keyidx)
40 {
41         struct prism2_wep_data *priv;
42
43         priv = kzalloc(sizeof(*priv), GFP_ATOMIC);
44         if (priv == NULL)
45                 goto fail;
46         priv->key_idx = keyidx;
47
48         priv->tfm = crypto_alloc_blkcipher("ecb(arc4)", 0, CRYPTO_ALG_ASYNC);
49         if (IS_ERR(priv->tfm)) {
50                 printk(KERN_DEBUG "ieee80211_crypt_wep: could not allocate "
51                        "crypto API arc4\n");
52                 priv->tfm = NULL;
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_blkcipher(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_blkcipher(_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         struct blkcipher_desc desc = { .tfm = wep->tfm };
126         u32 crc, klen, len;
127         u8 *pos, *icv;
128         struct scatterlist sg;
129         u8 key[WEP_KEY_LEN + 3];
130
131         /* other checks are in prism2_wep_build_iv */
132         if (skb_tailroom(skb) < 4)
133                 return -1;
134         
135         /* add the IV to the frame */
136         if (prism2_wep_build_iv(skb, hdr_len, NULL, 0, priv))
137                 return -1;
138         
139         /* Copy the IV into the first 3 bytes of the key */
140         memcpy(key, skb->data + hdr_len, 3);
141
142         /* Copy rest of the WEP key (the secret part) */
143         memcpy(key + 3, wep->key, wep->key_len);
144         
145         len = skb->len - hdr_len - 4;
146         pos = skb->data + hdr_len + 4;
147         klen = 3 + wep->key_len;
148
149         /* Append little-endian CRC32 over only the data and encrypt it to produce ICV */
150         crc = ~crc32_le(~0, pos, len);
151         icv = skb_put(skb, 4);
152         icv[0] = crc;
153         icv[1] = crc >> 8;
154         icv[2] = crc >> 16;
155         icv[3] = crc >> 24;
156
157         crypto_blkcipher_setkey(wep->tfm, key, klen);
158         sg.page = virt_to_page(pos);
159         sg.offset = offset_in_page(pos);
160         sg.length = len + 4;
161         return crypto_blkcipher_encrypt(&desc, &sg, &sg, len + 4);
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         struct blkcipher_desc desc = { .tfm = wep->tfm };
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_blkcipher_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         if (crypto_blkcipher_decrypt(&desc, &sg, &sg, plen + 4))
204                 return -7;
205
206         crc = ~crc32_le(~0, pos, plen);
207         icv[0] = crc;
208         icv[1] = crc >> 8;
209         icv[2] = crc >> 16;
210         icv[3] = crc >> 24;
211         if (memcmp(icv, pos + plen, 4) != 0) {
212                 /* ICV mismatch - drop frame */
213                 return -2;
214         }
215
216         /* Remove IV and ICV */
217         memmove(skb->data + 4, skb->data, hdr_len);
218         skb_pull(skb, 4);
219         skb_trim(skb, skb->len - 4);
220
221         return 0;
222 }
223
224 static int prism2_wep_set_key(void *key, int len, u8 * seq, void *priv)
225 {
226         struct prism2_wep_data *wep = priv;
227
228         if (len < 0 || len > WEP_KEY_LEN)
229                 return -1;
230
231         memcpy(wep->key, key, len);
232         wep->key_len = len;
233
234         return 0;
235 }
236
237 static int prism2_wep_get_key(void *key, int len, u8 * seq, void *priv)
238 {
239         struct prism2_wep_data *wep = priv;
240
241         if (len < wep->key_len)
242                 return -1;
243
244         memcpy(key, wep->key, wep->key_len);
245
246         return wep->key_len;
247 }
248
249 static char *prism2_wep_print_stats(char *p, void *priv)
250 {
251         struct prism2_wep_data *wep = priv;
252         p += sprintf(p, "key[%d] alg=WEP len=%d\n", wep->key_idx, wep->key_len);
253         return p;
254 }
255
256 static struct ieee80211_crypto_ops ieee80211_crypt_wep = {
257         .name = "WEP",
258         .init = prism2_wep_init,
259         .deinit = prism2_wep_deinit,
260         .build_iv = prism2_wep_build_iv,
261         .encrypt_mpdu = prism2_wep_encrypt,
262         .decrypt_mpdu = prism2_wep_decrypt,
263         .encrypt_msdu = NULL,
264         .decrypt_msdu = NULL,
265         .set_key = prism2_wep_set_key,
266         .get_key = prism2_wep_get_key,
267         .print_stats = prism2_wep_print_stats,
268         .extra_mpdu_prefix_len = 4,     /* IV */
269         .extra_mpdu_postfix_len = 4,    /* ICV */
270         .owner = THIS_MODULE,
271 };
272
273 static int __init ieee80211_crypto_wep_init(void)
274 {
275         return ieee80211_register_crypto_ops(&ieee80211_crypt_wep);
276 }
277
278 static void __exit ieee80211_crypto_wep_exit(void)
279 {
280         ieee80211_unregister_crypto_ops(&ieee80211_crypt_wep);
281 }
282
283 module_init(ieee80211_crypto_wep_init);
284 module_exit(ieee80211_crypto_wep_exit);