drivers/staging/rtl8192u/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 <linux/string.h>
  18
  19 #include "ieee80211.h"
  20
  21 #include <crypto/skcipher.h>
  22 #include <linux/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_skcipher *tx_tfm;
  36         struct crypto_skcipher *rx_tfm;
  37 };
  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)
  46                 return NULL;
  47         priv->key_idx = keyidx;
  48
  49         priv->tx_tfm = crypto_alloc_skcipher("ecb(arc4)", 0, CRYPTO_ALG_ASYNC);
  50         if (IS_ERR(priv->tx_tfm))
  51                 goto free_priv;
  52         priv->rx_tfm = crypto_alloc_skcipher("ecb(arc4)", 0, CRYPTO_ALG_ASYNC);
  53         if (IS_ERR(priv->rx_tfm))
  54                 goto free_tx;
  55
  56         /* start WEP IV from a random value */
  57         get_random_bytes(&priv->iv, 4);
  58
  59         return priv;
  60 free_tx:
  61         crypto_free_skcipher(priv->tx_tfm);
  62 free_priv:
  63         kfree(priv);
  64         return NULL;
  65 }
  66
  67
  68 static void prism2_wep_deinit(void *priv)
  69 {
  70         struct prism2_wep_data *_priv = priv;
  71
  72         if (_priv) {
  73                 crypto_free_skcipher(_priv->tx_tfm);
  74                 crypto_free_skcipher(_priv->rx_tfm);
  75         }
  76         kfree(priv);
  77 }
  78
  79 /* Perform WEP encryption on given skb that has at least 4 bytes of headroom
  80  * for IV and 4 bytes of tailroom for ICV. Both IV and ICV will be transmitted,
  81  * so the payload length increases with 8 bytes.
  82  *
  83  * WEP frame payload: IV + TX key idx, RC4(data), ICV = RC4(CRC32(data))
  84  */
  85 static int prism2_wep_encrypt(struct sk_buff *skb, int hdr_len, void *priv)
  86 {
  87         struct prism2_wep_data *wep = priv;
  88         u32 klen, len;
  89         u8 key[WEP_KEY_LEN + 3];
  90         u8 *pos;
  91         struct cb_desc *tcb_desc = (struct cb_desc *)(skb->cb + MAX_DEV_ADDR_SIZE);
  92         u32 crc;
  93         u8 *icv;
  94         struct scatterlist sg;
  95         int err;
  96
  97         if (skb_headroom(skb) < 4 || skb_tailroom(skb) < 4 ||
  98             skb->len < hdr_len)
  99                 return -1;
 100
 101         len = skb->len - hdr_len;
 102         pos = skb_push(skb, 4);
 103         memmove(pos, pos + 4, hdr_len);
 104         pos += hdr_len;
 105
 106         klen = 3 + wep->key_len;
 107
 108         wep->iv++;
 109
 110         /* Fluhrer, Mantin, and Shamir have reported weaknesses in the key
 111          * scheduling algorithm of RC4. At least IVs (KeyByte + 3, 0xff, N)
 112          * can be used to speedup attacks, so avoid using them.
 113          */
 114         if ((wep->iv & 0xff00) == 0xff00) {
 115                 u8 B = (wep->iv >> 16) & 0xff;
 116
 117                 if (B >= 3 && B < klen)
 118                         wep->iv += 0x0100;
 119         }
 120
 121         /* Prepend 24-bit IV to RC4 key and TX frame */
 122         *pos++ = key[0] = (wep->iv >> 16) & 0xff;
 123         *pos++ = key[1] = (wep->iv >> 8) & 0xff;
 124         *pos++ = key[2] = wep->iv & 0xff;
 125         *pos++ = wep->key_idx << 6;
 126
 127         /* Copy rest of the WEP key (the secret part) */
 128         memcpy(key + 3, wep->key, wep->key_len);
 129
 130         if (!tcb_desc->bHwSec) {
 131                 SKCIPHER_REQUEST_ON_STACK(req, wep->tx_tfm);
 132
 133                 /* Append little-endian CRC32 and encrypt it to produce ICV */
 134                 crc = ~crc32_le(~0, pos, len);
 135                 icv = skb_put(skb, 4);
 136                 icv[0] = crc;
 137                 icv[1] = crc >> 8;
 138                 icv[2] = crc >> 16;
 139                 icv[3] = crc >> 24;
 140
 141                 crypto_skcipher_setkey(wep->tx_tfm, key, klen);
 142                 sg_init_one(&sg, pos, len+4);
 143
 144                 skcipher_request_set_tfm(req, wep->tx_tfm);
 145                 skcipher_request_set_callback(req, 0, NULL, NULL);
 146                 skcipher_request_set_crypt(req, &sg, &sg, len + 4, NULL);
 147
 148                 err = crypto_skcipher_encrypt(req);
 149                 skcipher_request_zero(req);
 150                 return err;
 151         }
 152
 153         return 0;
 154 }
 155
 156
 157 /* Perform WEP decryption on given buffer. Buffer includes whole WEP part of
 158  * the frame: IV (4 bytes), encrypted payload (including SNAP header),
 159  * ICV (4 bytes). len includes both IV and ICV.
 160  *
 161  * Returns 0 if frame was decrypted successfully and ICV was correct and -1 on
 162  * failure. If frame is OK, IV and ICV will be removed.
 163  */
 164 static int prism2_wep_decrypt(struct sk_buff *skb, int hdr_len, void *priv)
 165 {
 166         struct prism2_wep_data *wep = priv;
 167         u32  klen, plen;
 168         u8 key[WEP_KEY_LEN + 3];
 169         u8 keyidx, *pos;
 170         struct cb_desc *tcb_desc = (struct cb_desc *)(skb->cb + MAX_DEV_ADDR_SIZE);
 171         u32 crc;
 172         u8 icv[4];
 173         struct scatterlist sg;
 174         int err;
 175
 176         if (skb->len < hdr_len + 8)
 177                 return -1;
 178
 179         pos = skb->data + hdr_len;
 180         key[0] = *pos++;
 181         key[1] = *pos++;
 182         key[2] = *pos++;
 183         keyidx = *pos++ >> 6;
 184         if (keyidx != wep->key_idx)
 185                 return -1;
 186
 187         klen = 3 + wep->key_len;
 188
 189         /* Copy rest of the WEP key (the secret part) */
 190         memcpy(key + 3, wep->key, wep->key_len);
 191
 192         /* Apply RC4 to data and compute CRC32 over decrypted data */
 193         plen = skb->len - hdr_len - 8;
 194
 195         if (!tcb_desc->bHwSec) {
 196                 SKCIPHER_REQUEST_ON_STACK(req, wep->rx_tfm);
 197
 198                 crypto_skcipher_setkey(wep->rx_tfm, key, klen);
 199                 sg_init_one(&sg, pos, plen+4);
 200
 201                 skcipher_request_set_tfm(req, wep->rx_tfm);
 202                 skcipher_request_set_callback(req, 0, NULL, NULL);
 203                 skcipher_request_set_crypt(req, &sg, &sg, plen + 4, NULL);
 204
 205                 err = crypto_skcipher_decrypt(req);
 206                 skcipher_request_zero(req);
 207                 if (err)
 208                         return -7;
 209
 210                 crc = ~crc32_le(~0, pos, plen);
 211                 icv[0] = crc;
 212                 icv[1] = crc >> 8;
 213                 icv[2] = crc >> 16;
 214                 icv[3] = crc >> 24;
 215                 if (memcmp(icv, pos + plen, 4) != 0) {
 216                         /* ICV mismatch - drop frame */
 217                         return -2;
 218                 }
 219         }
 220         /* Remove IV and ICV */
 221         memmove(skb->data + 4, skb->data, hdr_len);
 222         skb_pull(skb, 4);
 223         skb_trim(skb, skb->len - 4);
 224
 225         return 0;
 226 }
 227
 228
 229 static int prism2_wep_set_key(void *key, int len, u8 *seq, void *priv)
 230 {
 231         struct prism2_wep_data *wep = priv;
 232
 233         if (len < 0 || len > WEP_KEY_LEN)
 234                 return -1;
 235
 236         memcpy(wep->key, key, len);
 237         wep->key_len = len;
 238
 239         return 0;
 240 }
 241
 242
 243 static int prism2_wep_get_key(void *key, int len, u8 *seq, void *priv)
 244 {
 245         struct prism2_wep_data *wep = priv;
 246
 247         if (len < wep->key_len)
 248                 return -1;
 249
 250         memcpy(key, wep->key, wep->key_len);
 251
 252         return wep->key_len;
 253 }
 254
 255
 256 static char *prism2_wep_print_stats(char *p, void *priv)
 257 {
 258         struct prism2_wep_data *wep = priv;
 259
 260         p += sprintf(p, "key[%d] alg=WEP len=%d\n",
 261                      wep->key_idx, wep->key_len);
 262         return p;
 263 }
 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         .encrypt_mpdu           = prism2_wep_encrypt,
 271         .decrypt_mpdu           = prism2_wep_decrypt,
 272         .encrypt_msdu           = NULL,
 273         .decrypt_msdu           = NULL,
 274         .set_key                = prism2_wep_set_key,
 275         .get_key                = prism2_wep_get_key,
 276         .print_stats            = prism2_wep_print_stats,
 277         .extra_prefix_len       = 4, /* IV */
 278         .extra_postfix_len      = 4, /* ICV */
 279         .owner                  = THIS_MODULE,
 280 };
 281
 282 int __init ieee80211_crypto_wep_init(void)
 283 {
 284         return ieee80211_register_crypto_ops(&ieee80211_crypt_wep);
 285 }
 286
 287 void __exit ieee80211_crypto_wep_exit(void)
 288 {
 289         ieee80211_unregister_crypto_ops(&ieee80211_crypt_wep);
 290 }
 291