drivers/staging/rtl8187se/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 #define pr_fmt(fmt) KBUILD_MODNAME ": " fmt
  13
  14 #include <linux/module.h>
  15 #include <linux/slab.h>
  16 #include <linux/random.h>
  17 #include <linux/skbuff.h>
  18 #include <linux/string.h>
  19
  20 #include "ieee80211.h"
  21
  22 #include <linux/crypto.h>
  23 #include <linux/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 *tx_tfm;
  37         struct crypto_blkcipher *rx_tfm;
  38 };
  39
  40 static void *prism2_wep_init(int keyidx)
  41 {
  42         struct prism2_wep_data *priv;
  43
  44         priv = kzalloc(sizeof(*priv), GFP_ATOMIC);
  45         if (priv == NULL)
  46                 goto fail;
  47         priv->key_idx = keyidx;
  48         priv->tx_tfm = crypto_alloc_blkcipher("ecb(arc4)", 0, CRYPTO_ALG_ASYNC);
  49         if (IS_ERR(priv->tx_tfm)) {
  50                 pr_debug("could not allocate crypto API arc4\n");
  51                 priv->tx_tfm = NULL;
  52                 goto fail;
  53         }
  54         priv->rx_tfm = crypto_alloc_blkcipher("ecb(arc4)", 0, CRYPTO_ALG_ASYNC);
  55         if (IS_ERR(priv->rx_tfm)) {
  56                 pr_debug("could not allocate crypto API arc4\n");
  57                 priv->rx_tfm = NULL;
  58                 goto fail;
  59         }
  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_blkcipher(priv->tx_tfm);
  70                 if (priv->rx_tfm)
  71                         crypto_free_blkcipher(priv->rx_tfm);
  72                 kfree(priv);
  73         }
  74
  75         return NULL;
  76 }
  77
  78 static void prism2_wep_deinit(void *priv)
  79 {
  80         struct prism2_wep_data *_priv = priv;
  81
  82         if (_priv) {
  83                 if (_priv->tx_tfm)
  84                         crypto_free_blkcipher(_priv->tx_tfm);
  85                 if (_priv->rx_tfm)
  86                         crypto_free_blkcipher(_priv->rx_tfm);
  87         }
  88
  89         kfree(priv);
  90 }
  91
  92 /* Perform WEP encryption on given skb that has at least 4 bytes of headroom
  93  * for IV and 4 bytes of tailroom for ICV. Both IV and ICV will be transmitted,
  94  * so the payload length increases with 8 bytes.
  95  *
  96  * WEP frame payload: IV + TX key idx, RC4(data), ICV = RC4(CRC32(data))
  97  */
  98 static int prism2_wep_encrypt(struct sk_buff *skb, int hdr_len, void *priv)
  99 {
 100         struct prism2_wep_data *wep = priv;
 101         struct blkcipher_desc desc = { .tfm = wep->tx_tfm };
 102         u32 klen, len;
 103         u8 key[WEP_KEY_LEN + 3];
 104         u8 *pos;
 105         u32 crc;
 106         u8 *icv;
 107         struct scatterlist sg;
 108
 109         if (skb_headroom(skb) < 4 || skb_tailroom(skb) < 4 ||
 110             skb->len < hdr_len)
 111                 return -1;
 112
 113         len = skb->len - hdr_len;
 114         pos = skb_push(skb, 4);
 115         memmove(pos, pos + 4, hdr_len);
 116         pos += hdr_len;
 117
 118         klen = 3 + wep->key_len;
 119
 120         wep->iv++;
 121
 122         /* Fluhrer, Mantin, and Shamir have reported weaknesses in the key
 123          * scheduling algorithm of RC4. At least IVs (KeyByte + 3, 0xff, N)
 124          * can be used to speedup attacks, so avoid using them. */
 125         if ((wep->iv & 0xff00) == 0xff00) {
 126                 u8 B = (wep->iv >> 16) & 0xff;
 127                 if (B >= 3 && B < klen)
 128                         wep->iv += 0x0100;
 129         }
 130
 131         /* Prepend 24-bit IV to RC4 key and TX frame */
 132         *pos++ = key[0] = (wep->iv >> 16) & 0xff;
 133         *pos++ = key[1] = (wep->iv >> 8) & 0xff;
 134         *pos++ = key[2] = wep->iv & 0xff;
 135         *pos++ = wep->key_idx << 6;
 136
 137         /* Copy rest of the WEP key (the secret part) */
 138         memcpy(key + 3, wep->key, wep->key_len);
 139
 140         /* Append little-endian CRC32 and encrypt it to produce ICV */
 141         crc = ~crc32_le(~0, pos, len);
 142         icv = skb_put(skb, 4);
 143         icv[0] = crc;
 144         icv[1] = crc >> 8;
 145         icv[2] = crc >> 16;
 146         icv[3] = crc >> 24;
 147
 148         crypto_blkcipher_setkey(wep->tx_tfm, key, klen);
 149         sg_init_one(&sg, pos, len + 4);
 150
 151         return crypto_blkcipher_encrypt(&desc, &sg, &sg, len + 4);
 152 }
 153
 154 /* Perform WEP decryption on given buffer. Buffer includes whole WEP part of
 155  * the frame: IV (4 bytes), encrypted payload (including SNAP header),
 156  * ICV (4 bytes). len includes both IV and ICV.
 157  *
 158  * Returns 0 if frame was decrypted successfully and ICV was correct and -1 on
 159  * failure. If frame is OK, IV and ICV will be removed.
 160  */
 161 static int prism2_wep_decrypt(struct sk_buff *skb, int hdr_len, void *priv)
 162 {
 163         struct prism2_wep_data *wep = priv;
 164         struct blkcipher_desc desc = { .tfm = wep->rx_tfm };
 165         u32 klen, plen;
 166         u8 key[WEP_KEY_LEN + 3];
 167         u8 keyidx, *pos;
 168         u32 crc;
 169         u8 icv[4];
 170         struct scatterlist sg;
 171
 172         if (skb->len < hdr_len + 8)
 173                 return -1;
 174
 175         pos = skb->data + hdr_len;
 176         key[0] = *pos++;
 177         key[1] = *pos++;
 178         key[2] = *pos++;
 179         keyidx = *pos++ >> 6;
 180         if (keyidx != wep->key_idx)
 181                 return -1;
 182
 183         klen = 3 + wep->key_len;
 184
 185         /* Copy rest of the WEP key (the secret part) */
 186         memcpy(key + 3, wep->key, wep->key_len);
 187
 188         /* Apply RC4 to data and compute CRC32 over decrypted data */
 189         plen = skb->len - hdr_len - 8;
 190
 191         crypto_blkcipher_setkey(wep->rx_tfm, key, klen);
 192         sg_init_one(&sg, pos, plen + 4);
 193
 194         if (crypto_blkcipher_decrypt(&desc, &sg, &sg, plen + 4))
 195                 return -7;
 196
 197         crc = ~crc32_le(~0, pos, plen);
 198         icv[0] = crc;
 199         icv[1] = crc >> 8;
 200         icv[2] = crc >> 16;
 201         icv[3] = crc >> 24;
 202
 203         if (memcmp(icv, pos + plen, 4) != 0) {
 204                 /* ICV mismatch - drop frame */
 205                 return -2;
 206         }
 207
 208         /* Remove IV and ICV */
 209         memmove(skb->data + 4, skb->data, hdr_len);
 210         skb_pull(skb, 4);
 211         skb_trim(skb, skb->len - 4);
 212         return 0;
 213 }
 214
 215 static int prism2_wep_set_key(void *key, int len, u8 *seq, void *priv)
 216 {
 217         struct prism2_wep_data *wep = priv;
 218
 219         if (len < 0 || len > WEP_KEY_LEN)
 220                 return -1;
 221
 222         memcpy(wep->key, key, len);
 223         wep->key_len = len;
 224
 225         return 0;
 226 }
 227
 228 static int prism2_wep_get_key(void *key, int len, u8 *seq, void *priv)
 229 {
 230         struct prism2_wep_data *wep = priv;
 231
 232         if (len < wep->key_len)
 233                 return -1;
 234
 235         memcpy(key, wep->key, wep->key_len);
 236
 237         return wep->key_len;
 238 }
 239
 240 static char *prism2_wep_print_stats(char *p, void *priv)
 241 {
 242         struct prism2_wep_data *wep = priv;
 243         p += sprintf(p, "key[%d] alg=WEP len=%d\n",
 244                      wep->key_idx, wep->key_len);
 245         return p;
 246 }
 247
 248 static struct ieee80211_crypto_ops ieee80211_crypt_wep = {
 249         .name                   = "WEP",
 250         .init                   = prism2_wep_init,
 251         .deinit                 = prism2_wep_deinit,
 252         .encrypt_mpdu           = prism2_wep_encrypt,
 253         .decrypt_mpdu           = prism2_wep_decrypt,
 254         .encrypt_msdu           = NULL,
 255         .decrypt_msdu           = NULL,
 256         .set_key                = prism2_wep_set_key,
 257         .get_key                = prism2_wep_get_key,
 258         .print_stats            = prism2_wep_print_stats,
 259         .extra_prefix_len       = 4, /* IV */
 260         .extra_postfix_len      = 4, /* ICV */
 261         .owner                  = THIS_MODULE,
 262 };
 263
 264 int ieee80211_crypto_wep_init(void)
 265 {
 266         return ieee80211_register_crypto_ops(&ieee80211_crypt_wep);
 267 }
 268
 269 void ieee80211_crypto_wep_exit(void)
 270 {
 271         ieee80211_unregister_crypto_ops(&ieee80211_crypt_wep);
 272 }
 273
 274 void ieee80211_wep_null(void)
 275 {
 276         return;
 277 }