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