Merge git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/bpf/bpf-next
[linux-2.6-microblaze.git] / net / mac80211 / wep.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
2 /*
3  * Software WEP encryption implementation
4  * Copyright 2002, Jouni Malinen <jkmaline@cc.hut.fi>
5  * Copyright 2003, Instant802 Networks, Inc.
6  */
7
8 #include <linux/netdevice.h>
9 #include <linux/types.h>
10 #include <linux/random.h>
11 #include <linux/compiler.h>
12 #include <linux/crc32.h>
13 #include <linux/crypto.h>
14 #include <linux/err.h>
15 #include <linux/mm.h>
16 #include <linux/scatterlist.h>
17 #include <linux/slab.h>
18 #include <asm/unaligned.h>
19
20 #include <net/mac80211.h>
21 #include "ieee80211_i.h"
22 #include "wep.h"
23
24
25 void ieee80211_wep_init(struct ieee80211_local *local)
26 {
27         /* start WEP IV from a random value */
28         get_random_bytes(&local->wep_iv, IEEE80211_WEP_IV_LEN);
29 }
30
31 static inline bool ieee80211_wep_weak_iv(u32 iv, int keylen)
32 {
33         /*
34          * Fluhrer, Mantin, and Shamir have reported weaknesses in the
35          * key scheduling algorithm of RC4. At least IVs (KeyByte + 3,
36          * 0xff, N) can be used to speedup attacks, so avoid using them.
37          */
38         if ((iv & 0xff00) == 0xff00) {
39                 u8 B = (iv >> 16) & 0xff;
40                 if (B >= 3 && B < 3 + keylen)
41                         return true;
42         }
43         return false;
44 }
45
46
47 static void ieee80211_wep_get_iv(struct ieee80211_local *local,
48                                  int keylen, int keyidx, u8 *iv)
49 {
50         local->wep_iv++;
51         if (ieee80211_wep_weak_iv(local->wep_iv, keylen))
52                 local->wep_iv += 0x0100;
53
54         if (!iv)
55                 return;
56
57         *iv++ = (local->wep_iv >> 16) & 0xff;
58         *iv++ = (local->wep_iv >> 8) & 0xff;
59         *iv++ = local->wep_iv & 0xff;
60         *iv++ = keyidx << 6;
61 }
62
63
64 static u8 *ieee80211_wep_add_iv(struct ieee80211_local *local,
65                                 struct sk_buff *skb,
66                                 int keylen, int keyidx)
67 {
68         struct ieee80211_hdr *hdr = (struct ieee80211_hdr *)skb->data;
69         struct ieee80211_tx_info *info = IEEE80211_SKB_CB(skb);
70         unsigned int hdrlen;
71         u8 *newhdr;
72
73         hdr->frame_control |= cpu_to_le16(IEEE80211_FCTL_PROTECTED);
74
75         if (WARN_ON(skb_headroom(skb) < IEEE80211_WEP_IV_LEN))
76                 return NULL;
77
78         hdrlen = ieee80211_hdrlen(hdr->frame_control);
79         newhdr = skb_push(skb, IEEE80211_WEP_IV_LEN);
80         memmove(newhdr, newhdr + IEEE80211_WEP_IV_LEN, hdrlen);
81
82         /* the HW only needs room for the IV, but not the actual IV */
83         if (info->control.hw_key &&
84             (info->control.hw_key->flags & IEEE80211_KEY_FLAG_PUT_IV_SPACE))
85                 return newhdr + hdrlen;
86
87         ieee80211_wep_get_iv(local, keylen, keyidx, newhdr + hdrlen);
88         return newhdr + hdrlen;
89 }
90
91
92 static void ieee80211_wep_remove_iv(struct ieee80211_local *local,
93                                     struct sk_buff *skb,
94                                     struct ieee80211_key *key)
95 {
96         struct ieee80211_hdr *hdr = (struct ieee80211_hdr *)skb->data;
97         unsigned int hdrlen;
98
99         hdrlen = ieee80211_hdrlen(hdr->frame_control);
100         memmove(skb->data + IEEE80211_WEP_IV_LEN, skb->data, hdrlen);
101         skb_pull(skb, IEEE80211_WEP_IV_LEN);
102 }
103
104
105 /* Perform WEP encryption using given key. data buffer must have tailroom
106  * for 4-byte ICV. data_len must not include this ICV. Note: this function
107  * does _not_ add IV. data = RC4(data | CRC32(data)) */
108 int ieee80211_wep_encrypt_data(struct arc4_ctx *ctx, u8 *rc4key,
109                                size_t klen, u8 *data, size_t data_len)
110 {
111         __le32 icv;
112
113         icv = cpu_to_le32(~crc32_le(~0, data, data_len));
114         put_unaligned(icv, (__le32 *)(data + data_len));
115
116         arc4_setkey(ctx, rc4key, klen);
117         arc4_crypt(ctx, data, data, data_len + IEEE80211_WEP_ICV_LEN);
118         memzero_explicit(ctx, sizeof(*ctx));
119
120         return 0;
121 }
122
123
124 /* Perform WEP encryption on given skb. 4 bytes of extra space (IV) in the
125  * beginning of the buffer 4 bytes of extra space (ICV) in the end of the
126  * buffer will be added. Both IV and ICV will be transmitted, so the
127  * payload length increases with 8 bytes.
128  *
129  * WEP frame payload: IV + TX key idx, RC4(data), ICV = RC4(CRC32(data))
130  */
131 int ieee80211_wep_encrypt(struct ieee80211_local *local,
132                           struct sk_buff *skb,
133                           const u8 *key, int keylen, int keyidx)
134 {
135         u8 *iv;
136         size_t len;
137         u8 rc4key[3 + WLAN_KEY_LEN_WEP104];
138
139         if (WARN_ON(skb_tailroom(skb) < IEEE80211_WEP_ICV_LEN))
140                 return -1;
141
142         iv = ieee80211_wep_add_iv(local, skb, keylen, keyidx);
143         if (!iv)
144                 return -1;
145
146         len = skb->len - (iv + IEEE80211_WEP_IV_LEN - skb->data);
147
148         /* Prepend 24-bit IV to RC4 key */
149         memcpy(rc4key, iv, 3);
150
151         /* Copy rest of the WEP key (the secret part) */
152         memcpy(rc4key + 3, key, keylen);
153
154         /* Add room for ICV */
155         skb_put(skb, IEEE80211_WEP_ICV_LEN);
156
157         return ieee80211_wep_encrypt_data(&local->wep_tx_ctx, rc4key, keylen + 3,
158                                           iv + IEEE80211_WEP_IV_LEN, len);
159 }
160
161
162 /* Perform WEP decryption using given key. data buffer includes encrypted
163  * payload, including 4-byte ICV, but _not_ IV. data_len must not include ICV.
164  * Return 0 on success and -1 on ICV mismatch. */
165 int ieee80211_wep_decrypt_data(struct arc4_ctx *ctx, u8 *rc4key,
166                                size_t klen, u8 *data, size_t data_len)
167 {
168         __le32 crc;
169
170         arc4_setkey(ctx, rc4key, klen);
171         arc4_crypt(ctx, data, data, data_len + IEEE80211_WEP_ICV_LEN);
172         memzero_explicit(ctx, sizeof(*ctx));
173
174         crc = cpu_to_le32(~crc32_le(~0, data, data_len));
175         if (memcmp(&crc, data + data_len, IEEE80211_WEP_ICV_LEN) != 0)
176                 /* ICV mismatch */
177                 return -1;
178
179         return 0;
180 }
181
182
183 /* Perform WEP decryption on given skb. Buffer includes whole WEP part of
184  * the frame: IV (4 bytes), encrypted payload (including SNAP header),
185  * ICV (4 bytes). skb->len includes both IV and ICV.
186  *
187  * Returns 0 if frame was decrypted successfully and ICV was correct and -1 on
188  * failure. If frame is OK, IV and ICV will be removed, i.e., decrypted payload
189  * is moved to the beginning of the skb and skb length will be reduced.
190  */
191 static int ieee80211_wep_decrypt(struct ieee80211_local *local,
192                                  struct sk_buff *skb,
193                                  struct ieee80211_key *key)
194 {
195         u32 klen;
196         u8 rc4key[3 + WLAN_KEY_LEN_WEP104];
197         u8 keyidx;
198         struct ieee80211_hdr *hdr = (struct ieee80211_hdr *)skb->data;
199         unsigned int hdrlen;
200         size_t len;
201         int ret = 0;
202
203         if (!ieee80211_has_protected(hdr->frame_control))
204                 return -1;
205
206         hdrlen = ieee80211_hdrlen(hdr->frame_control);
207         if (skb->len < hdrlen + IEEE80211_WEP_IV_LEN + IEEE80211_WEP_ICV_LEN)
208                 return -1;
209
210         len = skb->len - hdrlen - IEEE80211_WEP_IV_LEN - IEEE80211_WEP_ICV_LEN;
211
212         keyidx = skb->data[hdrlen + 3] >> 6;
213
214         if (!key || keyidx != key->conf.keyidx)
215                 return -1;
216
217         klen = 3 + key->conf.keylen;
218
219         /* Prepend 24-bit IV to RC4 key */
220         memcpy(rc4key, skb->data + hdrlen, 3);
221
222         /* Copy rest of the WEP key (the secret part) */
223         memcpy(rc4key + 3, key->conf.key, key->conf.keylen);
224
225         if (ieee80211_wep_decrypt_data(&local->wep_rx_ctx, rc4key, klen,
226                                        skb->data + hdrlen +
227                                        IEEE80211_WEP_IV_LEN, len))
228                 ret = -1;
229
230         /* Trim ICV */
231         skb_trim(skb, skb->len - IEEE80211_WEP_ICV_LEN);
232
233         /* Remove IV */
234         memmove(skb->data + IEEE80211_WEP_IV_LEN, skb->data, hdrlen);
235         skb_pull(skb, IEEE80211_WEP_IV_LEN);
236
237         return ret;
238 }
239
240 ieee80211_rx_result
241 ieee80211_crypto_wep_decrypt(struct ieee80211_rx_data *rx)
242 {
243         struct sk_buff *skb = rx->skb;
244         struct ieee80211_rx_status *status = IEEE80211_SKB_RXCB(skb);
245         struct ieee80211_hdr *hdr = (struct ieee80211_hdr *)skb->data;
246         __le16 fc = hdr->frame_control;
247
248         if (!ieee80211_is_data(fc) && !ieee80211_is_auth(fc))
249                 return RX_CONTINUE;
250
251         if (!(status->flag & RX_FLAG_DECRYPTED)) {
252                 if (skb_linearize(rx->skb))
253                         return RX_DROP_UNUSABLE;
254                 if (ieee80211_wep_decrypt(rx->local, rx->skb, rx->key))
255                         return RX_DROP_UNUSABLE;
256         } else if (!(status->flag & RX_FLAG_IV_STRIPPED)) {
257                 if (!pskb_may_pull(rx->skb, ieee80211_hdrlen(fc) +
258                                             IEEE80211_WEP_IV_LEN))
259                         return RX_DROP_UNUSABLE;
260                 ieee80211_wep_remove_iv(rx->local, rx->skb, rx->key);
261                 /* remove ICV */
262                 if (!(status->flag & RX_FLAG_ICV_STRIPPED) &&
263                     pskb_trim(rx->skb, rx->skb->len - IEEE80211_WEP_ICV_LEN))
264                         return RX_DROP_UNUSABLE;
265         }
266
267         return RX_CONTINUE;
268 }
269
270 static int wep_encrypt_skb(struct ieee80211_tx_data *tx, struct sk_buff *skb)
271 {
272         struct ieee80211_tx_info *info = IEEE80211_SKB_CB(skb);
273         struct ieee80211_key_conf *hw_key = info->control.hw_key;
274
275         if (!hw_key) {
276                 if (ieee80211_wep_encrypt(tx->local, skb, tx->key->conf.key,
277                                           tx->key->conf.keylen,
278                                           tx->key->conf.keyidx))
279                         return -1;
280         } else if ((hw_key->flags & IEEE80211_KEY_FLAG_GENERATE_IV) ||
281                    (hw_key->flags & IEEE80211_KEY_FLAG_PUT_IV_SPACE)) {
282                 if (!ieee80211_wep_add_iv(tx->local, skb,
283                                           tx->key->conf.keylen,
284                                           tx->key->conf.keyidx))
285                         return -1;
286         }
287
288         return 0;
289 }
290
291 ieee80211_tx_result
292 ieee80211_crypto_wep_encrypt(struct ieee80211_tx_data *tx)
293 {
294         struct sk_buff *skb;
295
296         ieee80211_tx_set_protected(tx);
297
298         skb_queue_walk(&tx->skbs, skb) {
299                 if (wep_encrypt_skb(tx, skb) < 0) {
300                         I802_DEBUG_INC(tx->local->tx_handlers_drop_wep);
301                         return TX_DROP;
302                 }
303         }
304
305         return TX_CONTINUE;
306 }