drivers/staging/rtl8192u/ieee80211/ieee80211_crypt_wep.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
   2 /*
   3  * Host AP crypt: host-based WEP encryption implementation for Host AP driver
   4  *
   5  * Copyright (c) 2002-2004, Jouni Malinen <jkmaline@cc.hut.fi>
   6  */
   7
   8 #include <linux/fips.h>
   9 #include <linux/module.h>
  10 #include <linux/init.h>
  11 #include <linux/slab.h>
  12 #include <linux/random.h>
  13 #include <linux/skbuff.h>
  14 #include <linux/string.h>
  15
  16 #include "ieee80211.h"
  17
  18 #include <crypto/arc4.h>
  19 #include <linux/crc32.h>
  20
  21 MODULE_AUTHOR("Jouni Malinen");
  22 MODULE_DESCRIPTION("Host AP crypt: WEP");
  23 MODULE_LICENSE("GPL");
  24
  25 struct prism2_wep_data {
  26         u32 iv;
  27 #define WEP_KEY_LEN 13
  28         u8 key[WEP_KEY_LEN + 1];
  29         u8 key_len;
  30         u8 key_idx;
  31         struct arc4_ctx rx_ctx_arc4;
  32         struct arc4_ctx tx_ctx_arc4;
  33 };
  34
  35
  36 static void *prism2_wep_init(int keyidx)
  37 {
  38         struct prism2_wep_data *priv;
  39
  40         if (fips_enabled)
  41                 return NULL;
  42
  43         priv = kzalloc(sizeof(*priv), GFP_KERNEL);
  44         if (!priv)
  45                 return NULL;
  46         priv->key_idx = keyidx;
  47
  48         /* start WEP IV from a random value */
  49         get_random_bytes(&priv->iv, 4);
  50
  51         return priv;
  52 }
  53
  54
  55 static void prism2_wep_deinit(void *priv)
  56 {
  57         kfree_sensitive(priv);
  58 }
  59
  60 /* Perform WEP encryption on given skb that has at least 4 bytes of headroom
  61  * for IV and 4 bytes of tailroom for ICV. Both IV and ICV will be transmitted,
  62  * so the payload length increases with 8 bytes.
  63  *
  64  * WEP frame payload: IV + TX key idx, RC4(data), ICV = RC4(CRC32(data))
  65  */
  66 static int prism2_wep_encrypt(struct sk_buff *skb, int hdr_len, void *priv)
  67 {
  68         struct prism2_wep_data *wep = priv;
  69         u32 klen, len;
  70         u8 key[WEP_KEY_LEN + 3];
  71         u8 *pos;
  72         struct cb_desc *tcb_desc = (struct cb_desc *)(skb->cb + MAX_DEV_ADDR_SIZE);
  73         u32 crc;
  74         u8 *icv;
  75
  76         if (skb_headroom(skb) < 4 || skb_tailroom(skb) < 4 ||
  77             skb->len < hdr_len)
  78                 return -1;
  79
  80         len = skb->len - hdr_len;
  81         pos = skb_push(skb, 4);
  82         memmove(pos, pos + 4, hdr_len);
  83         pos += hdr_len;
  84
  85         klen = 3 + wep->key_len;
  86
  87         wep->iv++;
  88
  89         /* Fluhrer, Mantin, and Shamir have reported weaknesses in the key
  90          * scheduling algorithm of RC4. At least IVs (KeyByte + 3, 0xff, N)
  91          * can be used to speedup attacks, so avoid using them.
  92          */
  93         if ((wep->iv & 0xff00) == 0xff00) {
  94                 u8 B = (wep->iv >> 16) & 0xff;
  95
  96                 if (B >= 3 && B < klen)
  97                         wep->iv += 0x0100;
  98         }
  99
 100         /* Prepend 24-bit IV to RC4 key and TX frame */
 101         *pos++ = key[0] = (wep->iv >> 16) & 0xff;
 102         *pos++ = key[1] = (wep->iv >> 8) & 0xff;
 103         *pos++ = key[2] = wep->iv & 0xff;
 104         *pos++ = wep->key_idx << 6;
 105
 106         /* Copy rest of the WEP key (the secret part) */
 107         memcpy(key + 3, wep->key, wep->key_len);
 108
 109         if (!tcb_desc->bHwSec) {
 110                 /* Append little-endian CRC32 and encrypt it to produce ICV */
 111                 crc = ~crc32_le(~0, pos, len);
 112                 icv = skb_put(skb, 4);
 113                 icv[0] = crc;
 114                 icv[1] = crc >> 8;
 115                 icv[2] = crc >> 16;
 116                 icv[3] = crc >> 24;
 117
 118                 arc4_setkey(&wep->tx_ctx_arc4, key, klen);
 119                 arc4_crypt(&wep->tx_ctx_arc4, pos, pos, len + 4);
 120         }
 121
 122         return 0;
 123 }
 124
 125
 126 /* Perform WEP decryption on given buffer. Buffer includes whole WEP part of
 127  * the frame: IV (4 bytes), encrypted payload (including SNAP header),
 128  * ICV (4 bytes). len includes both IV and ICV.
 129  *
 130  * Returns 0 if frame was decrypted successfully and ICV was correct and -1 on
 131  * failure. If frame is OK, IV and ICV will be removed.
 132  */
 133 static int prism2_wep_decrypt(struct sk_buff *skb, int hdr_len, void *priv)
 134 {
 135         struct prism2_wep_data *wep = priv;
 136         u32  klen, plen;
 137         u8 key[WEP_KEY_LEN + 3];
 138         u8 keyidx, *pos;
 139         struct cb_desc *tcb_desc = (struct cb_desc *)(skb->cb + MAX_DEV_ADDR_SIZE);
 140         u32 crc;
 141         u8 icv[4];
 142
 143         if (skb->len < hdr_len + 8)
 144                 return -1;
 145
 146         pos = skb->data + hdr_len;
 147         key[0] = *pos++;
 148         key[1] = *pos++;
 149         key[2] = *pos++;
 150         keyidx = *pos++ >> 6;
 151         if (keyidx != wep->key_idx)
 152                 return -1;
 153
 154         klen = 3 + wep->key_len;
 155
 156         /* Copy rest of the WEP key (the secret part) */
 157         memcpy(key + 3, wep->key, wep->key_len);
 158
 159         /* Apply RC4 to data and compute CRC32 over decrypted data */
 160         plen = skb->len - hdr_len - 8;
 161
 162         if (!tcb_desc->bHwSec) {
 163                 arc4_setkey(&wep->rx_ctx_arc4, key, klen);
 164                 arc4_crypt(&wep->rx_ctx_arc4, pos, pos, plen + 4);
 165
 166                 crc = ~crc32_le(~0, pos, plen);
 167                 icv[0] = crc;
 168                 icv[1] = crc >> 8;
 169                 icv[2] = crc >> 16;
 170                 icv[3] = crc >> 24;
 171                 if (memcmp(icv, pos + plen, 4) != 0) {
 172                         /* ICV mismatch - drop frame */
 173                         return -2;
 174                 }
 175         }
 176         /* Remove IV and ICV */
 177         memmove(skb->data + 4, skb->data, hdr_len);
 178         skb_pull(skb, 4);
 179         skb_trim(skb, skb->len - 4);
 180
 181         return 0;
 182 }
 183
 184
 185 static int prism2_wep_set_key(void *key, int len, u8 *seq, void *priv)
 186 {
 187         struct prism2_wep_data *wep = priv;
 188
 189         if (len < 0 || len > WEP_KEY_LEN)
 190                 return -1;
 191
 192         memcpy(wep->key, key, len);
 193         wep->key_len = len;
 194
 195         return 0;
 196 }
 197
 198
 199 static int prism2_wep_get_key(void *key, int len, u8 *seq, void *priv)
 200 {
 201         struct prism2_wep_data *wep = priv;
 202
 203         if (len < wep->key_len)
 204                 return 0;
 205
 206         memcpy(key, wep->key, wep->key_len);
 207
 208         return wep->key_len;
 209 }
 210
 211
 212 static char *prism2_wep_print_stats(char *p, void *priv)
 213 {
 214         struct prism2_wep_data *wep = priv;
 215
 216         p += sprintf(p, "key[%d] alg=WEP len=%d\n",
 217                      wep->key_idx, wep->key_len);
 218         return p;
 219 }
 220
 221
 222 static struct ieee80211_crypto_ops ieee80211_crypt_wep = {
 223         .name                   = "WEP",
 224         .init                   = prism2_wep_init,
 225         .deinit                 = prism2_wep_deinit,
 226         .encrypt_mpdu           = prism2_wep_encrypt,
 227         .decrypt_mpdu           = prism2_wep_decrypt,
 228         .encrypt_msdu           = NULL,
 229         .decrypt_msdu           = NULL,
 230         .set_key                = prism2_wep_set_key,
 231         .get_key                = prism2_wep_get_key,
 232         .print_stats            = prism2_wep_print_stats,
 233         .extra_prefix_len       = 4, /* IV */
 234         .extra_postfix_len      = 4, /* ICV */
 235         .owner                  = THIS_MODULE,
 236 };
 237
 238 int __init ieee80211_crypto_wep_init(void)
 239 {
 240         return ieee80211_register_crypto_ops(&ieee80211_crypt_wep);
 241 }
 242
 243 void ieee80211_crypto_wep_exit(void)
 244 {
 245         ieee80211_unregister_crypto_ops(&ieee80211_crypt_wep);
 246 }
 247