net/mac80211/wpa.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
   2 /*
   3  * Copyright 2002-2004, Instant802 Networks, Inc.
   4  * Copyright 2008, Jouni Malinen <j@w1.fi>
   5  * Copyright (C) 2016-2017 Intel Deutschland GmbH
   6  * Copyright (C) 2020-2022 Intel Corporation
   7  */
   8
   9 #include <linux/netdevice.h>
  10 #include <linux/types.h>
  11 #include <linux/skbuff.h>
  12 #include <linux/compiler.h>
  13 #include <linux/ieee80211.h>
  14 #include <linux/gfp.h>
  15 #include <asm/unaligned.h>
  16 #include <net/mac80211.h>
  17 #include <crypto/aes.h>
  18 #include <crypto/algapi.h>
  19
  20 #include "ieee80211_i.h"
  21 #include "michael.h"
  22 #include "tkip.h"
  23 #include "aes_ccm.h"
  24 #include "aes_cmac.h"
  25 #include "aes_gmac.h"
  26 #include "aes_gcm.h"
  27 #include "wpa.h"
  28
  29 ieee80211_tx_result
  30 ieee80211_tx_h_michael_mic_add(struct ieee80211_tx_data *tx)
  31 {
  32         u8 *data, *key, *mic;
  33         size_t data_len;
  34         unsigned int hdrlen;
  35         struct ieee80211_hdr *hdr;
  36         struct sk_buff *skb = tx->skb;
  37         struct ieee80211_tx_info *info = IEEE80211_SKB_CB(skb);
  38         int tail;
  39
  40         hdr = (struct ieee80211_hdr *)skb->data;
  41         if (!tx->key || tx->key->conf.cipher != WLAN_CIPHER_SUITE_TKIP ||
  42             skb->len < 24 || !ieee80211_is_data_present(hdr->frame_control))
  43                 return TX_CONTINUE;
  44
  45         hdrlen = ieee80211_hdrlen(hdr->frame_control);
  46         if (skb->len < hdrlen)
  47                 return TX_DROP;
  48
  49         data = skb->data + hdrlen;
  50         data_len = skb->len - hdrlen;
  51
  52         if (unlikely(info->flags & IEEE80211_TX_INTFL_TKIP_MIC_FAILURE)) {
  53                 /* Need to use software crypto for the test */
  54                 info->control.hw_key = NULL;
  55         }
  56
  57         if (info->control.hw_key &&
  58             (info->flags & IEEE80211_TX_CTL_DONTFRAG ||
  59              ieee80211_hw_check(&tx->local->hw, SUPPORTS_TX_FRAG)) &&
  60             !(tx->key->conf.flags & (IEEE80211_KEY_FLAG_GENERATE_MMIC |
  61                                      IEEE80211_KEY_FLAG_PUT_MIC_SPACE))) {
  62                 /* hwaccel - with no need for SW-generated MMIC or MIC space */
  63                 return TX_CONTINUE;
  64         }
  65
  66         tail = MICHAEL_MIC_LEN;
  67         if (!info->control.hw_key)
  68                 tail += IEEE80211_TKIP_ICV_LEN;
  69
  70         if (WARN(skb_tailroom(skb) < tail ||
  71                  skb_headroom(skb) < IEEE80211_TKIP_IV_LEN,
  72                  "mmic: not enough head/tail (%d/%d,%d/%d)\n",
  73                  skb_headroom(skb), IEEE80211_TKIP_IV_LEN,
  74                  skb_tailroom(skb), tail))
  75                 return TX_DROP;
  76
  77         mic = skb_put(skb, MICHAEL_MIC_LEN);
  78
  79         if (tx->key->conf.flags & IEEE80211_KEY_FLAG_PUT_MIC_SPACE) {
  80                 /* Zeroed MIC can help with debug */
  81                 memset(mic, 0, MICHAEL_MIC_LEN);
  82                 return TX_CONTINUE;
  83         }
  84
  85         key = &tx->key->conf.key[NL80211_TKIP_DATA_OFFSET_TX_MIC_KEY];
  86         michael_mic(key, hdr, data, data_len, mic);
  87         if (unlikely(info->flags & IEEE80211_TX_INTFL_TKIP_MIC_FAILURE))
  88                 mic[0]++;
  89
  90         return TX_CONTINUE;
  91 }
  92
  93
  94 ieee80211_rx_result
  95 ieee80211_rx_h_michael_mic_verify(struct ieee80211_rx_data *rx)
  96 {
  97         u8 *data, *key = NULL;
  98         size_t data_len;
  99         unsigned int hdrlen;
 100         u8 mic[MICHAEL_MIC_LEN];
 101         struct sk_buff *skb = rx->skb;
 102         struct ieee80211_rx_status *status = IEEE80211_SKB_RXCB(skb);
 103         struct ieee80211_hdr *hdr = (struct ieee80211_hdr *)skb->data;
 104
 105         /*
 106          * it makes no sense to check for MIC errors on anything other
 107          * than data frames.
 108          */
 109         if (!ieee80211_is_data_present(hdr->frame_control))
 110                 return RX_CONTINUE;
 111
 112         /*
 113          * No way to verify the MIC if the hardware stripped it or
 114          * the IV with the key index. In this case we have solely rely
 115          * on the driver to set RX_FLAG_MMIC_ERROR in the event of a
 116          * MIC failure report.
 117          */
 118         if (status->flag & (RX_FLAG_MMIC_STRIPPED | RX_FLAG_IV_STRIPPED)) {
 119                 if (status->flag & RX_FLAG_MMIC_ERROR)
 120                         goto mic_fail_no_key;
 121
 122                 if (!(status->flag & RX_FLAG_IV_STRIPPED) && rx->key &&
 123                     rx->key->conf.cipher == WLAN_CIPHER_SUITE_TKIP)
 124                         goto update_iv;
 125
 126                 return RX_CONTINUE;
 127         }
 128
 129         /*
 130          * Some hardware seems to generate Michael MIC failure reports; even
 131          * though, the frame was not encrypted with TKIP and therefore has no
 132          * MIC. Ignore the flag them to avoid triggering countermeasures.
 133          */
 134         if (!rx->key || rx->key->conf.cipher != WLAN_CIPHER_SUITE_TKIP ||
 135             !(status->flag & RX_FLAG_DECRYPTED))
 136                 return RX_CONTINUE;
 137
 138         if (rx->sdata->vif.type == NL80211_IFTYPE_AP && rx->key->conf.keyidx) {
 139                 /*
 140                  * APs with pairwise keys should never receive Michael MIC
 141                  * errors for non-zero keyidx because these are reserved for
 142                  * group keys and only the AP is sending real multicast
 143                  * frames in the BSS.
 144                  */
 145                 return RX_DROP_UNUSABLE;
 146         }
 147
 148         if (status->flag & RX_FLAG_MMIC_ERROR)
 149                 goto mic_fail;
 150
 151         hdrlen = ieee80211_hdrlen(hdr->frame_control);
 152         if (skb->len < hdrlen + MICHAEL_MIC_LEN)
 153                 return RX_DROP_UNUSABLE;
 154
 155         if (skb_linearize(rx->skb))
 156                 return RX_DROP_UNUSABLE;
 157         hdr = (void *)skb->data;
 158
 159         data = skb->data + hdrlen;
 160         data_len = skb->len - hdrlen - MICHAEL_MIC_LEN;
 161         key = &rx->key->conf.key[NL80211_TKIP_DATA_OFFSET_RX_MIC_KEY];
 162         michael_mic(key, hdr, data, data_len, mic);
 163         if (crypto_memneq(mic, data + data_len, MICHAEL_MIC_LEN))
 164                 goto mic_fail;
 165
 166         /* remove Michael MIC from payload */
 167         skb_trim(skb, skb->len - MICHAEL_MIC_LEN);
 168
 169 update_iv:
 170         /* update IV in key information to be able to detect replays */
 171         rx->key->u.tkip.rx[rx->security_idx].iv32 = rx->tkip.iv32;
 172         rx->key->u.tkip.rx[rx->security_idx].iv16 = rx->tkip.iv16;
 173
 174         return RX_CONTINUE;
 175
 176 mic_fail:
 177         rx->key->u.tkip.mic_failures++;
 178
 179 mic_fail_no_key:
 180         /*
 181          * In some cases the key can be unset - e.g. a multicast packet, in
 182          * a driver that supports HW encryption. Send up the key idx only if
 183          * the key is set.
 184          */
 185         cfg80211_michael_mic_failure(rx->sdata->dev, hdr->addr2,
 186                                      is_multicast_ether_addr(hdr->addr1) ?
 187                                      NL80211_KEYTYPE_GROUP :
 188                                      NL80211_KEYTYPE_PAIRWISE,
 189                                      rx->key ? rx->key->conf.keyidx : -1,
 190                                      NULL, GFP_ATOMIC);
 191         return RX_DROP_UNUSABLE;
 192 }
 193
 194 static int tkip_encrypt_skb(struct ieee80211_tx_data *tx, struct sk_buff *skb)
 195 {
 196         struct ieee80211_hdr *hdr = (struct ieee80211_hdr *) skb->data;
 197         struct ieee80211_key *key = tx->key;
 198         struct ieee80211_tx_info *info = IEEE80211_SKB_CB(skb);
 199         unsigned int hdrlen;
 200         int len, tail;
 201         u64 pn;
 202         u8 *pos;
 203
 204         if (info->control.hw_key &&
 205             !(info->control.hw_key->flags & IEEE80211_KEY_FLAG_GENERATE_IV) &&
 206             !(info->control.hw_key->flags & IEEE80211_KEY_FLAG_PUT_IV_SPACE)) {
 207                 /* hwaccel - with no need for software-generated IV */
 208                 return 0;
 209         }
 210
 211         hdrlen = ieee80211_hdrlen(hdr->frame_control);
 212         len = skb->len - hdrlen;
 213
 214         if (info->control.hw_key)
 215                 tail = 0;
 216         else
 217                 tail = IEEE80211_TKIP_ICV_LEN;
 218
 219         if (WARN_ON(skb_tailroom(skb) < tail ||
 220                     skb_headroom(skb) < IEEE80211_TKIP_IV_LEN))
 221                 return -1;
 222
 223         pos = skb_push(skb, IEEE80211_TKIP_IV_LEN);
 224         memmove(pos, pos + IEEE80211_TKIP_IV_LEN, hdrlen);
 225         pos += hdrlen;
 226
 227         /* the HW only needs room for the IV, but not the actual IV */
 228         if (info->control.hw_key &&
 229             (info->control.hw_key->flags & IEEE80211_KEY_FLAG_PUT_IV_SPACE))
 230                 return 0;
 231
 232         /* Increase IV for the frame */
 233         pn = atomic64_inc_return(&key->conf.tx_pn);
 234         pos = ieee80211_tkip_add_iv(pos, &key->conf, pn);
 235
 236         /* hwaccel - with software IV */
 237         if (info->control.hw_key)
 238                 return 0;
 239
 240         /* Add room for ICV */
 241         skb_put(skb, IEEE80211_TKIP_ICV_LEN);
 242
 243         return ieee80211_tkip_encrypt_data(&tx->local->wep_tx_ctx,
 244                                            key, skb, pos, len);
 245 }
 246
 247
 248 ieee80211_tx_result
 249 ieee80211_crypto_tkip_encrypt(struct ieee80211_tx_data *tx)
 250 {
 251         struct sk_buff *skb;
 252
 253         ieee80211_tx_set_protected(tx);
 254
 255         skb_queue_walk(&tx->skbs, skb) {
 256                 if (tkip_encrypt_skb(tx, skb) < 0)
 257                         return TX_DROP;
 258         }
 259
 260         return TX_CONTINUE;
 261 }
 262
 263
 264 ieee80211_rx_result
 265 ieee80211_crypto_tkip_decrypt(struct ieee80211_rx_data *rx)
 266 {
 267         struct ieee80211_hdr *hdr = (struct ieee80211_hdr *) rx->skb->data;
 268         int hdrlen, res, hwaccel = 0;
 269         struct ieee80211_key *key = rx->key;
 270         struct sk_buff *skb = rx->skb;
 271         struct ieee80211_rx_status *status = IEEE80211_SKB_RXCB(skb);
 272
 273         hdrlen = ieee80211_hdrlen(hdr->frame_control);
 274
 275         if (!ieee80211_is_data(hdr->frame_control))
 276                 return RX_CONTINUE;
 277
 278         if (!rx->sta || skb->len - hdrlen < 12)
 279                 return RX_DROP_UNUSABLE;
 280
 281         /* it may be possible to optimize this a bit more */
 282         if (skb_linearize(rx->skb))
 283                 return RX_DROP_UNUSABLE;
 284         hdr = (void *)skb->data;
 285
 286         /*
 287          * Let TKIP code verify IV, but skip decryption.
 288          * In the case where hardware checks the IV as well,
 289          * we don't even get here, see ieee80211_rx_h_decrypt()
 290          */
 291         if (status->flag & RX_FLAG_DECRYPTED)
 292                 hwaccel = 1;
 293
 294         res = ieee80211_tkip_decrypt_data(&rx->local->wep_rx_ctx,
 295                                           key, skb->data + hdrlen,
 296                                           skb->len - hdrlen, rx->sta->sta.addr,
 297                                           hdr->addr1, hwaccel, rx->security_idx,
 298                                           &rx->tkip.iv32,
 299                                           &rx->tkip.iv16);
 300         if (res != TKIP_DECRYPT_OK)
 301                 return RX_DROP_UNUSABLE;
 302
 303         /* Trim ICV */
 304         if (!(status->flag & RX_FLAG_ICV_STRIPPED))
 305                 skb_trim(skb, skb->len - IEEE80211_TKIP_ICV_LEN);
 306
 307         /* Remove IV */
 308         memmove(skb->data + IEEE80211_TKIP_IV_LEN, skb->data, hdrlen);
 309         skb_pull(skb, IEEE80211_TKIP_IV_LEN);
 310
 311         return RX_CONTINUE;
 312 }
 313
 314 /*
 315  * Calculate AAD for CCMP/GCMP, returning qos_tid since we
 316  * need that in CCMP also for b_0.
 317  */
 318 static u8 ccmp_gcmp_aad(struct sk_buff *skb, u8 *aad)
 319 {
 320         struct ieee80211_hdr *hdr = (void *)skb->data;
 321         __le16 mask_fc;
 322         int a4_included, mgmt;
 323         u8 qos_tid;
 324         u16 len_a = 22;
 325
 326         /*
 327          * Mask FC: zero subtype b4 b5 b6 (if not mgmt)
 328          * Retry, PwrMgt, MoreData, Order (if Qos Data); set Protected
 329          */
 330         mgmt = ieee80211_is_mgmt(hdr->frame_control);
 331         mask_fc = hdr->frame_control;
 332         mask_fc &= ~cpu_to_le16(IEEE80211_FCTL_RETRY |
 333                                 IEEE80211_FCTL_PM | IEEE80211_FCTL_MOREDATA);
 334         if (!mgmt)
 335                 mask_fc &= ~cpu_to_le16(0x0070);
 336         mask_fc |= cpu_to_le16(IEEE80211_FCTL_PROTECTED);
 337
 338         a4_included = ieee80211_has_a4(hdr->frame_control);
 339         if (a4_included)
 340                 len_a += 6;
 341
 342         if (ieee80211_is_data_qos(hdr->frame_control)) {
 343                 qos_tid = ieee80211_get_tid(hdr);
 344                 mask_fc &= ~cpu_to_le16(IEEE80211_FCTL_ORDER);
 345                 len_a += 2;
 346         } else {
 347                 qos_tid = 0;
 348         }
 349
 350         /* AAD (extra authenticate-only data) / masked 802.11 header
 351          * FC | A1 | A2 | A3 | SC | [A4] | [QC] */
 352         put_unaligned_be16(len_a, &aad[0]);
 353         put_unaligned(mask_fc, (__le16 *)&aad[2]);
 354         memcpy(&aad[4], &hdr->addrs, 3 * ETH_ALEN);
 355
 356         /* Mask Seq#, leave Frag# */
 357         aad[22] = *((u8 *) &hdr->seq_ctrl) & 0x0f;
 358         aad[23] = 0;
 359
 360         if (a4_included) {
 361                 memcpy(&aad[24], hdr->addr4, ETH_ALEN);
 362                 aad[30] = qos_tid;
 363                 aad[31] = 0;
 364         } else {
 365                 memset(&aad[24], 0, ETH_ALEN + IEEE80211_QOS_CTL_LEN);
 366                 aad[24] = qos_tid;
 367         }
 368
 369         return qos_tid;
 370 }
 371
 372 static void ccmp_special_blocks(struct sk_buff *skb, u8 *pn, u8 *b_0, u8 *aad)
 373 {
 374         struct ieee80211_hdr *hdr = (struct ieee80211_hdr *)skb->data;
 375         u8 qos_tid = ccmp_gcmp_aad(skb, aad);
 376
 377         /* In CCM, the initial vectors (IV) used for CTR mode encryption and CBC
 378          * mode authentication are not allowed to collide, yet both are derived
 379          * from this vector b_0. We only set L := 1 here to indicate that the
 380          * data size can be represented in (L+1) bytes. The CCM layer will take
 381          * care of storing the data length in the top (L+1) bytes and setting
 382          * and clearing the other bits as is required to derive the two IVs.
 383          */
 384         b_0[0] = 0x1;
 385
 386         /* Nonce: Nonce Flags | A2 | PN
 387          * Nonce Flags: Priority (b0..b3) | Management (b4) | Reserved (b5..b7)
 388          */
 389         b_0[1] = qos_tid | (ieee80211_is_mgmt(hdr->frame_control) << 4);
 390         memcpy(&b_0[2], hdr->addr2, ETH_ALEN);
 391         memcpy(&b_0[8], pn, IEEE80211_CCMP_PN_LEN);
 392 }
 393
 394 static inline void ccmp_pn2hdr(u8 *hdr, u8 *pn, int key_id)
 395 {
 396         hdr[0] = pn[5];
 397         hdr[1] = pn[4];
 398         hdr[2] = 0;
 399         hdr[3] = 0x20 | (key_id << 6);
 400         hdr[4] = pn[3];
 401         hdr[5] = pn[2];
 402         hdr[6] = pn[1];
 403         hdr[7] = pn[0];
 404 }
 405
 406
 407 static inline void ccmp_hdr2pn(u8 *pn, u8 *hdr)
 408 {
 409         pn[0] = hdr[7];
 410         pn[1] = hdr[6];
 411         pn[2] = hdr[5];
 412         pn[3] = hdr[4];
 413         pn[4] = hdr[1];
 414         pn[5] = hdr[0];
 415 }
 416
 417
 418 static int ccmp_encrypt_skb(struct ieee80211_tx_data *tx, struct sk_buff *skb,
 419                             unsigned int mic_len)
 420 {
 421         struct ieee80211_hdr *hdr = (struct ieee80211_hdr *) skb->data;
 422         struct ieee80211_key *key = tx->key;
 423         struct ieee80211_tx_info *info = IEEE80211_SKB_CB(skb);
 424         int hdrlen, len, tail;
 425         u8 *pos;
 426         u8 pn[6];
 427         u64 pn64;
 428         u8 aad[CCM_AAD_LEN];
 429         u8 b_0[AES_BLOCK_SIZE];
 430
 431         if (info->control.hw_key &&
 432             !(info->control.hw_key->flags & IEEE80211_KEY_FLAG_GENERATE_IV) &&
 433             !(info->control.hw_key->flags & IEEE80211_KEY_FLAG_PUT_IV_SPACE) &&
 434             !((info->control.hw_key->flags &
 435                IEEE80211_KEY_FLAG_GENERATE_IV_MGMT) &&
 436               ieee80211_is_mgmt(hdr->frame_control))) {
 437                 /*
 438                  * hwaccel has no need for preallocated room for CCMP
 439                  * header or MIC fields
 440                  */
 441                 return 0;
 442         }
 443
 444         hdrlen = ieee80211_hdrlen(hdr->frame_control);
 445         len = skb->len - hdrlen;
 446
 447         if (info->control.hw_key)
 448                 tail = 0;
 449         else
 450                 tail = mic_len;
 451
 452         if (WARN_ON(skb_tailroom(skb) < tail ||
 453                     skb_headroom(skb) < IEEE80211_CCMP_HDR_LEN))
 454                 return -1;
 455
 456         pos = skb_push(skb, IEEE80211_CCMP_HDR_LEN);
 457         memmove(pos, pos + IEEE80211_CCMP_HDR_LEN, hdrlen);
 458
 459         /* the HW only needs room for the IV, but not the actual IV */
 460         if (info->control.hw_key &&
 461             (info->control.hw_key->flags & IEEE80211_KEY_FLAG_PUT_IV_SPACE))
 462                 return 0;
 463
 464         pos += hdrlen;
 465
 466         pn64 = atomic64_inc_return(&key->conf.tx_pn);
 467
 468         pn[5] = pn64;
 469         pn[4] = pn64 >> 8;
 470         pn[3] = pn64 >> 16;
 471         pn[2] = pn64 >> 24;
 472         pn[1] = pn64 >> 32;
 473         pn[0] = pn64 >> 40;
 474
 475         ccmp_pn2hdr(pos, pn, key->conf.keyidx);
 476
 477         /* hwaccel - with software CCMP header */
 478         if (info->control.hw_key)
 479                 return 0;
 480
 481         pos += IEEE80211_CCMP_HDR_LEN;
 482         ccmp_special_blocks(skb, pn, b_0, aad);
 483         return ieee80211_aes_ccm_encrypt(key->u.ccmp.tfm, b_0, aad, pos, len,
 484                                          skb_put(skb, mic_len));
 485 }
 486
 487
 488 ieee80211_tx_result
 489 ieee80211_crypto_ccmp_encrypt(struct ieee80211_tx_data *tx,
 490                               unsigned int mic_len)
 491 {
 492         struct sk_buff *skb;
 493
 494         ieee80211_tx_set_protected(tx);
 495
 496         skb_queue_walk(&tx->skbs, skb) {
 497                 if (ccmp_encrypt_skb(tx, skb, mic_len) < 0)
 498                         return TX_DROP;
 499         }
 500
 501         return TX_CONTINUE;
 502 }
 503
 504
 505 ieee80211_rx_result
 506 ieee80211_crypto_ccmp_decrypt(struct ieee80211_rx_data *rx,
 507                               unsigned int mic_len)
 508 {
 509         struct ieee80211_hdr *hdr = (struct ieee80211_hdr *)rx->skb->data;
 510         int hdrlen;
 511         struct ieee80211_key *key = rx->key;
 512         struct sk_buff *skb = rx->skb;
 513         struct ieee80211_rx_status *status = IEEE80211_SKB_RXCB(skb);
 514         u8 pn[IEEE80211_CCMP_PN_LEN];
 515         int data_len;
 516         int queue;
 517
 518         hdrlen = ieee80211_hdrlen(hdr->frame_control);
 519
 520         if (!ieee80211_is_data(hdr->frame_control) &&
 521             !ieee80211_is_robust_mgmt_frame(skb))
 522                 return RX_CONTINUE;
 523
 524         if (status->flag & RX_FLAG_DECRYPTED) {
 525                 if (!pskb_may_pull(rx->skb, hdrlen + IEEE80211_CCMP_HDR_LEN))
 526                         return RX_DROP_UNUSABLE;
 527                 if (status->flag & RX_FLAG_MIC_STRIPPED)
 528                         mic_len = 0;
 529         } else {
 530                 if (skb_linearize(rx->skb))
 531                         return RX_DROP_UNUSABLE;
 532         }
 533
 534         /* reload hdr - skb might have been reallocated */
 535         hdr = (void *)rx->skb->data;
 536
 537         data_len = skb->len - hdrlen - IEEE80211_CCMP_HDR_LEN - mic_len;
 538         if (!rx->sta || data_len < 0)
 539                 return RX_DROP_UNUSABLE;
 540
 541         if (!(status->flag & RX_FLAG_PN_VALIDATED)) {
 542                 int res;
 543
 544                 ccmp_hdr2pn(pn, skb->data + hdrlen);
 545
 546                 queue = rx->security_idx;
 547
 548                 res = memcmp(pn, key->u.ccmp.rx_pn[queue],
 549                              IEEE80211_CCMP_PN_LEN);
 550                 if (res < 0 ||
 551                     (!res && !(status->flag & RX_FLAG_ALLOW_SAME_PN))) {
 552                         key->u.ccmp.replays++;
 553                         return RX_DROP_U_REPLAY;
 554                 }
 555
 556                 if (!(status->flag & RX_FLAG_DECRYPTED)) {
 557                         u8 aad[2 * AES_BLOCK_SIZE];
 558                         u8 b_0[AES_BLOCK_SIZE];
 559                         /* hardware didn't decrypt/verify MIC */
 560                         ccmp_special_blocks(skb, pn, b_0, aad);
 561
 562                         if (ieee80211_aes_ccm_decrypt(
 563                                     key->u.ccmp.tfm, b_0, aad,
 564                                     skb->data + hdrlen + IEEE80211_CCMP_HDR_LEN,
 565                                     data_len,
 566                                     skb->data + skb->len - mic_len))
 567                                 return RX_DROP_U_MIC_FAIL;
 568                 }
 569
 570                 memcpy(key->u.ccmp.rx_pn[queue], pn, IEEE80211_CCMP_PN_LEN);
 571                 if (unlikely(ieee80211_is_frag(hdr)))
 572                         memcpy(rx->ccm_gcm.pn, pn, IEEE80211_CCMP_PN_LEN);
 573         }
 574
 575         /* Remove CCMP header and MIC */
 576         if (pskb_trim(skb, skb->len - mic_len))
 577                 return RX_DROP_UNUSABLE;
 578         memmove(skb->data + IEEE80211_CCMP_HDR_LEN, skb->data, hdrlen);
 579         skb_pull(skb, IEEE80211_CCMP_HDR_LEN);
 580
 581         return RX_CONTINUE;
 582 }
 583
 584 static void gcmp_special_blocks(struct sk_buff *skb, u8 *pn, u8 *j_0, u8 *aad)
 585 {
 586         struct ieee80211_hdr *hdr = (void *)skb->data;
 587
 588         memcpy(j_0, hdr->addr2, ETH_ALEN);
 589         memcpy(&j_0[ETH_ALEN], pn, IEEE80211_GCMP_PN_LEN);
 590         j_0[13] = 0;
 591         j_0[14] = 0;
 592         j_0[AES_BLOCK_SIZE - 1] = 0x01;
 593
 594         ccmp_gcmp_aad(skb, aad);
 595 }
 596
 597 static inline void gcmp_pn2hdr(u8 *hdr, const u8 *pn, int key_id)
 598 {
 599         hdr[0] = pn[5];
 600         hdr[1] = pn[4];
 601         hdr[2] = 0;
 602         hdr[3] = 0x20 | (key_id << 6);
 603         hdr[4] = pn[3];
 604         hdr[5] = pn[2];
 605         hdr[6] = pn[1];
 606         hdr[7] = pn[0];
 607 }
 608
 609 static inline void gcmp_hdr2pn(u8 *pn, const u8 *hdr)
 610 {
 611         pn[0] = hdr[7];
 612         pn[1] = hdr[6];
 613         pn[2] = hdr[5];
 614         pn[3] = hdr[4];
 615         pn[4] = hdr[1];
 616         pn[5] = hdr[0];
 617 }
 618
 619 static int gcmp_encrypt_skb(struct ieee80211_tx_data *tx, struct sk_buff *skb)
 620 {
 621         struct ieee80211_hdr *hdr = (struct ieee80211_hdr *)skb->data;
 622         struct ieee80211_key *key = tx->key;
 623         struct ieee80211_tx_info *info = IEEE80211_SKB_CB(skb);
 624         int hdrlen, len, tail;
 625         u8 *pos;
 626         u8 pn[6];
 627         u64 pn64;
 628         u8 aad[GCM_AAD_LEN];
 629         u8 j_0[AES_BLOCK_SIZE];
 630
 631         if (info->control.hw_key &&
 632             !(info->control.hw_key->flags & IEEE80211_KEY_FLAG_GENERATE_IV) &&
 633             !(info->control.hw_key->flags & IEEE80211_KEY_FLAG_PUT_IV_SPACE) &&
 634             !((info->control.hw_key->flags &
 635                IEEE80211_KEY_FLAG_GENERATE_IV_MGMT) &&
 636               ieee80211_is_mgmt(hdr->frame_control))) {
 637                 /* hwaccel has no need for preallocated room for GCMP
 638                  * header or MIC fields
 639                  */
 640                 return 0;
 641         }
 642
 643         hdrlen = ieee80211_hdrlen(hdr->frame_control);
 644         len = skb->len - hdrlen;
 645
 646         if (info->control.hw_key)
 647                 tail = 0;
 648         else
 649                 tail = IEEE80211_GCMP_MIC_LEN;
 650
 651         if (WARN_ON(skb_tailroom(skb) < tail ||
 652                     skb_headroom(skb) < IEEE80211_GCMP_HDR_LEN))
 653                 return -1;
 654
 655         pos = skb_push(skb, IEEE80211_GCMP_HDR_LEN);
 656         memmove(pos, pos + IEEE80211_GCMP_HDR_LEN, hdrlen);
 657         skb_set_network_header(skb, skb_network_offset(skb) +
 658                                     IEEE80211_GCMP_HDR_LEN);
 659
 660         /* the HW only needs room for the IV, but not the actual IV */
 661         if (info->control.hw_key &&
 662             (info->control.hw_key->flags & IEEE80211_KEY_FLAG_PUT_IV_SPACE))
 663                 return 0;
 664
 665         pos += hdrlen;
 666
 667         pn64 = atomic64_inc_return(&key->conf.tx_pn);
 668
 669         pn[5] = pn64;
 670         pn[4] = pn64 >> 8;
 671         pn[3] = pn64 >> 16;
 672         pn[2] = pn64 >> 24;
 673         pn[1] = pn64 >> 32;
 674         pn[0] = pn64 >> 40;
 675
 676         gcmp_pn2hdr(pos, pn, key->conf.keyidx);
 677
 678         /* hwaccel - with software GCMP header */
 679         if (info->control.hw_key)
 680                 return 0;
 681
 682         pos += IEEE80211_GCMP_HDR_LEN;
 683         gcmp_special_blocks(skb, pn, j_0, aad);
 684         return ieee80211_aes_gcm_encrypt(key->u.gcmp.tfm, j_0, aad, pos, len,
 685                                          skb_put(skb, IEEE80211_GCMP_MIC_LEN));
 686 }
 687
 688 ieee80211_tx_result
 689 ieee80211_crypto_gcmp_encrypt(struct ieee80211_tx_data *tx)
 690 {
 691         struct sk_buff *skb;
 692
 693         ieee80211_tx_set_protected(tx);
 694
 695         skb_queue_walk(&tx->skbs, skb) {
 696                 if (gcmp_encrypt_skb(tx, skb) < 0)
 697                         return TX_DROP;
 698         }
 699
 700         return TX_CONTINUE;
 701 }
 702
 703 ieee80211_rx_result
 704 ieee80211_crypto_gcmp_decrypt(struct ieee80211_rx_data *rx)
 705 {
 706         struct ieee80211_hdr *hdr = (struct ieee80211_hdr *)rx->skb->data;
 707         int hdrlen;
 708         struct ieee80211_key *key = rx->key;
 709         struct sk_buff *skb = rx->skb;
 710         struct ieee80211_rx_status *status = IEEE80211_SKB_RXCB(skb);
 711         u8 pn[IEEE80211_GCMP_PN_LEN];
 712         int data_len, queue, mic_len = IEEE80211_GCMP_MIC_LEN;
 713
 714         hdrlen = ieee80211_hdrlen(hdr->frame_control);
 715
 716         if (!ieee80211_is_data(hdr->frame_control) &&
 717             !ieee80211_is_robust_mgmt_frame(skb))
 718                 return RX_CONTINUE;
 719
 720         if (status->flag & RX_FLAG_DECRYPTED) {
 721                 if (!pskb_may_pull(rx->skb, hdrlen + IEEE80211_GCMP_HDR_LEN))
 722                         return RX_DROP_UNUSABLE;
 723                 if (status->flag & RX_FLAG_MIC_STRIPPED)
 724                         mic_len = 0;
 725         } else {
 726                 if (skb_linearize(rx->skb))
 727                         return RX_DROP_UNUSABLE;
 728         }
 729
 730         /* reload hdr - skb might have been reallocated */
 731         hdr = (void *)rx->skb->data;
 732
 733         data_len = skb->len - hdrlen - IEEE80211_GCMP_HDR_LEN - mic_len;
 734         if (!rx->sta || data_len < 0)
 735                 return RX_DROP_UNUSABLE;
 736
 737         if (!(status->flag & RX_FLAG_PN_VALIDATED)) {
 738                 int res;
 739
 740                 gcmp_hdr2pn(pn, skb->data + hdrlen);
 741
 742                 queue = rx->security_idx;
 743
 744                 res = memcmp(pn, key->u.gcmp.rx_pn[queue],
 745                              IEEE80211_GCMP_PN_LEN);
 746                 if (res < 0 ||
 747                     (!res && !(status->flag & RX_FLAG_ALLOW_SAME_PN))) {
 748                         key->u.gcmp.replays++;
 749                         return RX_DROP_U_REPLAY;
 750                 }
 751
 752                 if (!(status->flag & RX_FLAG_DECRYPTED)) {
 753                         u8 aad[2 * AES_BLOCK_SIZE];
 754                         u8 j_0[AES_BLOCK_SIZE];
 755                         /* hardware didn't decrypt/verify MIC */
 756                         gcmp_special_blocks(skb, pn, j_0, aad);
 757
 758                         if (ieee80211_aes_gcm_decrypt(
 759                                     key->u.gcmp.tfm, j_0, aad,
 760                                     skb->data + hdrlen + IEEE80211_GCMP_HDR_LEN,
 761                                     data_len,
 762                                     skb->data + skb->len -
 763                                     IEEE80211_GCMP_MIC_LEN))
 764                                 return RX_DROP_U_MIC_FAIL;
 765                 }
 766
 767                 memcpy(key->u.gcmp.rx_pn[queue], pn, IEEE80211_GCMP_PN_LEN);
 768                 if (unlikely(ieee80211_is_frag(hdr)))
 769                         memcpy(rx->ccm_gcm.pn, pn, IEEE80211_CCMP_PN_LEN);
 770         }
 771
 772         /* Remove GCMP header and MIC */
 773         if (pskb_trim(skb, skb->len - mic_len))
 774                 return RX_DROP_UNUSABLE;
 775         memmove(skb->data + IEEE80211_GCMP_HDR_LEN, skb->data, hdrlen);
 776         skb_pull(skb, IEEE80211_GCMP_HDR_LEN);
 777
 778         return RX_CONTINUE;
 779 }
 780
 781 static void bip_aad(struct sk_buff *skb, u8 *aad)
 782 {
 783         __le16 mask_fc;
 784         struct ieee80211_hdr *hdr = (struct ieee80211_hdr *) skb->data;
 785
 786         /* BIP AAD: FC(masked) || A1 || A2 || A3 */
 787
 788         /* FC type/subtype */
 789         /* Mask FC Retry, PwrMgt, MoreData flags to zero */
 790         mask_fc = hdr->frame_control;
 791         mask_fc &= ~cpu_to_le16(IEEE80211_FCTL_RETRY | IEEE80211_FCTL_PM |
 792                                 IEEE80211_FCTL_MOREDATA);
 793         put_unaligned(mask_fc, (__le16 *) &aad[0]);
 794         /* A1 || A2 || A3 */
 795         memcpy(aad + 2, &hdr->addrs, 3 * ETH_ALEN);
 796 }
 797
 798
 799 static inline void bip_ipn_set64(u8 *d, u64 pn)
 800 {
 801         *d++ = pn;
 802         *d++ = pn >> 8;
 803         *d++ = pn >> 16;
 804         *d++ = pn >> 24;
 805         *d++ = pn >> 32;
 806         *d = pn >> 40;
 807 }
 808
 809 static inline void bip_ipn_swap(u8 *d, const u8 *s)
 810 {
 811         *d++ = s[5];
 812         *d++ = s[4];
 813         *d++ = s[3];
 814         *d++ = s[2];
 815         *d++ = s[1];
 816         *d = s[0];
 817 }
 818
 819
 820 ieee80211_tx_result
 821 ieee80211_crypto_aes_cmac_encrypt(struct ieee80211_tx_data *tx)
 822 {
 823         struct sk_buff *skb;
 824         struct ieee80211_tx_info *info;
 825         struct ieee80211_key *key = tx->key;
 826         struct ieee80211_mmie *mmie;
 827         u8 aad[20];
 828         u64 pn64;
 829
 830         if (WARN_ON(skb_queue_len(&tx->skbs) != 1))
 831                 return TX_DROP;
 832
 833         skb = skb_peek(&tx->skbs);
 834
 835         info = IEEE80211_SKB_CB(skb);
 836
 837         if (info->control.hw_key &&
 838             !(key->conf.flags & IEEE80211_KEY_FLAG_GENERATE_MMIE))
 839                 return TX_CONTINUE;
 840
 841         if (WARN_ON(skb_tailroom(skb) < sizeof(*mmie)))
 842                 return TX_DROP;
 843
 844         mmie = skb_put(skb, sizeof(*mmie));
 845         mmie->element_id = WLAN_EID_MMIE;
 846         mmie->length = sizeof(*mmie) - 2;
 847         mmie->key_id = cpu_to_le16(key->conf.keyidx);
 848
 849         /* PN = PN + 1 */
 850         pn64 = atomic64_inc_return(&key->conf.tx_pn);
 851
 852         bip_ipn_set64(mmie->sequence_number, pn64);
 853
 854         if (info->control.hw_key)
 855                 return TX_CONTINUE;
 856
 857         bip_aad(skb, aad);
 858
 859         /*
 860          * MIC = AES-128-CMAC(IGTK, AAD || Management Frame Body || MMIE, 64)
 861          */
 862         ieee80211_aes_cmac(key->u.aes_cmac.tfm, aad,
 863                            skb->data + 24, skb->len - 24, mmie->mic);
 864
 865         return TX_CONTINUE;
 866 }
 867
 868 ieee80211_tx_result
 869 ieee80211_crypto_aes_cmac_256_encrypt(struct ieee80211_tx_data *tx)
 870 {
 871         struct sk_buff *skb;
 872         struct ieee80211_tx_info *info;
 873         struct ieee80211_key *key = tx->key;
 874         struct ieee80211_mmie_16 *mmie;
 875         u8 aad[20];
 876         u64 pn64;
 877
 878         if (WARN_ON(skb_queue_len(&tx->skbs) != 1))
 879                 return TX_DROP;
 880
 881         skb = skb_peek(&tx->skbs);
 882
 883         info = IEEE80211_SKB_CB(skb);
 884
 885         if (info->control.hw_key)
 886                 return TX_CONTINUE;
 887
 888         if (WARN_ON(skb_tailroom(skb) < sizeof(*mmie)))
 889                 return TX_DROP;
 890
 891         mmie = skb_put(skb, sizeof(*mmie));
 892         mmie->element_id = WLAN_EID_MMIE;
 893         mmie->length = sizeof(*mmie) - 2;
 894         mmie->key_id = cpu_to_le16(key->conf.keyidx);
 895
 896         /* PN = PN + 1 */
 897         pn64 = atomic64_inc_return(&key->conf.tx_pn);
 898
 899         bip_ipn_set64(mmie->sequence_number, pn64);
 900
 901         bip_aad(skb, aad);
 902
 903         /* MIC = AES-256-CMAC(IGTK, AAD || Management Frame Body || MMIE, 128)
 904          */
 905         ieee80211_aes_cmac_256(key->u.aes_cmac.tfm, aad,
 906                                skb->data + 24, skb->len - 24, mmie->mic);
 907
 908         return TX_CONTINUE;
 909 }
 910
 911 ieee80211_rx_result
 912 ieee80211_crypto_aes_cmac_decrypt(struct ieee80211_rx_data *rx)
 913 {
 914         struct sk_buff *skb = rx->skb;
 915         struct ieee80211_rx_status *status = IEEE80211_SKB_RXCB(skb);
 916         struct ieee80211_key *key = rx->key;
 917         struct ieee80211_mmie *mmie;
 918         u8 aad[20], mic[8], ipn[6];
 919         struct ieee80211_hdr *hdr = (struct ieee80211_hdr *) skb->data;
 920
 921         if (!ieee80211_is_mgmt(hdr->frame_control))
 922                 return RX_CONTINUE;
 923
 924         /* management frames are already linear */
 925
 926         if (skb->len < 24 + sizeof(*mmie))
 927                 return RX_DROP_UNUSABLE;
 928
 929         mmie = (struct ieee80211_mmie *)
 930                 (skb->data + skb->len - sizeof(*mmie));
 931         if (mmie->element_id != WLAN_EID_MMIE ||
 932             mmie->length != sizeof(*mmie) - 2)
 933                 return RX_DROP_U_BAD_MMIE; /* Invalid MMIE */
 934
 935         bip_ipn_swap(ipn, mmie->sequence_number);
 936
 937         if (memcmp(ipn, key->u.aes_cmac.rx_pn, 6) <= 0) {
 938                 key->u.aes_cmac.replays++;
 939                 return RX_DROP_U_REPLAY;
 940         }
 941
 942         if (!(status->flag & RX_FLAG_DECRYPTED)) {
 943                 /* hardware didn't decrypt/verify MIC */
 944                 bip_aad(skb, aad);
 945                 ieee80211_aes_cmac(key->u.aes_cmac.tfm, aad,
 946                                    skb->data + 24, skb->len - 24, mic);
 947                 if (crypto_memneq(mic, mmie->mic, sizeof(mmie->mic))) {
 948                         key->u.aes_cmac.icverrors++;
 949                         return RX_DROP_U_MIC_FAIL;
 950                 }
 951         }
 952
 953         memcpy(key->u.aes_cmac.rx_pn, ipn, 6);
 954
 955         /* Remove MMIE */
 956         skb_trim(skb, skb->len - sizeof(*mmie));
 957
 958         return RX_CONTINUE;
 959 }
 960
 961 ieee80211_rx_result
 962 ieee80211_crypto_aes_cmac_256_decrypt(struct ieee80211_rx_data *rx)
 963 {
 964         struct sk_buff *skb = rx->skb;
 965         struct ieee80211_rx_status *status = IEEE80211_SKB_RXCB(skb);
 966         struct ieee80211_key *key = rx->key;
 967         struct ieee80211_mmie_16 *mmie;
 968         u8 aad[20], mic[16], ipn[6];
 969         struct ieee80211_hdr *hdr = (struct ieee80211_hdr *)skb->data;
 970
 971         if (!ieee80211_is_mgmt(hdr->frame_control))
 972                 return RX_CONTINUE;
 973
 974         /* management frames are already linear */
 975
 976         if (skb->len < 24 + sizeof(*mmie))
 977                 return RX_DROP_UNUSABLE;
 978
 979         mmie = (struct ieee80211_mmie_16 *)
 980                 (skb->data + skb->len - sizeof(*mmie));
 981         if (mmie->element_id != WLAN_EID_MMIE ||
 982             mmie->length != sizeof(*mmie) - 2)
 983                 return RX_DROP_UNUSABLE; /* Invalid MMIE */
 984
 985         bip_ipn_swap(ipn, mmie->sequence_number);
 986
 987         if (memcmp(ipn, key->u.aes_cmac.rx_pn, 6) <= 0) {
 988                 key->u.aes_cmac.replays++;
 989                 return RX_DROP_U_REPLAY;
 990         }
 991
 992         if (!(status->flag & RX_FLAG_DECRYPTED)) {
 993                 /* hardware didn't decrypt/verify MIC */
 994                 bip_aad(skb, aad);
 995                 ieee80211_aes_cmac_256(key->u.aes_cmac.tfm, aad,
 996                                        skb->data + 24, skb->len - 24, mic);
 997                 if (crypto_memneq(mic, mmie->mic, sizeof(mmie->mic))) {
 998                         key->u.aes_cmac.icverrors++;
 999                         return RX_DROP_U_MIC_FAIL;
1000                 }
1001         }
1002
1003         memcpy(key->u.aes_cmac.rx_pn, ipn, 6);
1004
1005         /* Remove MMIE */
1006         skb_trim(skb, skb->len - sizeof(*mmie));
1007
1008         return RX_CONTINUE;
1009 }
1010
1011 ieee80211_tx_result
1012 ieee80211_crypto_aes_gmac_encrypt(struct ieee80211_tx_data *tx)
1013 {
1014         struct sk_buff *skb;
1015         struct ieee80211_tx_info *info;
1016         struct ieee80211_key *key = tx->key;
1017         struct ieee80211_mmie_16 *mmie;
1018         struct ieee80211_hdr *hdr;
1019         u8 aad[GMAC_AAD_LEN];
1020         u64 pn64;
1021         u8 nonce[GMAC_NONCE_LEN];
1022
1023         if (WARN_ON(skb_queue_len(&tx->skbs) != 1))
1024                 return TX_DROP;
1025
1026         skb = skb_peek(&tx->skbs);
1027
1028         info = IEEE80211_SKB_CB(skb);
1029
1030         if (info->control.hw_key)
1031                 return TX_CONTINUE;
1032
1033         if (WARN_ON(skb_tailroom(skb) < sizeof(*mmie)))
1034                 return TX_DROP;
1035
1036         mmie = skb_put(skb, sizeof(*mmie));
1037         mmie->element_id = WLAN_EID_MMIE;
1038         mmie->length = sizeof(*mmie) - 2;
1039         mmie->key_id = cpu_to_le16(key->conf.keyidx);
1040
1041         /* PN = PN + 1 */
1042         pn64 = atomic64_inc_return(&key->conf.tx_pn);
1043
1044         bip_ipn_set64(mmie->sequence_number, pn64);
1045
1046         bip_aad(skb, aad);
1047
1048         hdr = (struct ieee80211_hdr *)skb->data;
1049         memcpy(nonce, hdr->addr2, ETH_ALEN);
1050         bip_ipn_swap(nonce + ETH_ALEN, mmie->sequence_number);
1051
1052         /* MIC = AES-GMAC(IGTK, AAD || Management Frame Body || MMIE, 128) */
1053         if (ieee80211_aes_gmac(key->u.aes_gmac.tfm, aad, nonce,
1054                                skb->data + 24, skb->len - 24, mmie->mic) < 0)
1055                 return TX_DROP;
1056
1057         return TX_CONTINUE;
1058 }
1059
1060 ieee80211_rx_result
1061 ieee80211_crypto_aes_gmac_decrypt(struct ieee80211_rx_data *rx)
1062 {
1063         struct sk_buff *skb = rx->skb;
1064         struct ieee80211_rx_status *status = IEEE80211_SKB_RXCB(skb);
1065         struct ieee80211_key *key = rx->key;
1066         struct ieee80211_mmie_16 *mmie;
1067         u8 aad[GMAC_AAD_LEN], *mic, ipn[6], nonce[GMAC_NONCE_LEN];
1068         struct ieee80211_hdr *hdr = (struct ieee80211_hdr *)skb->data;
1069
1070         if (!ieee80211_is_mgmt(hdr->frame_control))
1071                 return RX_CONTINUE;
1072
1073         /* management frames are already linear */
1074
1075         if (skb->len < 24 + sizeof(*mmie))
1076                 return RX_DROP_UNUSABLE;
1077
1078         mmie = (struct ieee80211_mmie_16 *)
1079                 (skb->data + skb->len - sizeof(*mmie));
1080         if (mmie->element_id != WLAN_EID_MMIE ||
1081             mmie->length != sizeof(*mmie) - 2)
1082                 return RX_DROP_U_BAD_MMIE; /* Invalid MMIE */
1083
1084         bip_ipn_swap(ipn, mmie->sequence_number);
1085
1086         if (memcmp(ipn, key->u.aes_gmac.rx_pn, 6) <= 0) {
1087                 key->u.aes_gmac.replays++;
1088                 return RX_DROP_U_REPLAY;
1089         }
1090
1091         if (!(status->flag & RX_FLAG_DECRYPTED)) {
1092                 /* hardware didn't decrypt/verify MIC */
1093                 bip_aad(skb, aad);
1094
1095                 memcpy(nonce, hdr->addr2, ETH_ALEN);
1096                 memcpy(nonce + ETH_ALEN, ipn, 6);
1097
1098                 mic = kmalloc(GMAC_MIC_LEN, GFP_ATOMIC);
1099                 if (!mic)
1100                         return RX_DROP_UNUSABLE;
1101                 if (ieee80211_aes_gmac(key->u.aes_gmac.tfm, aad, nonce,
1102                                        skb->data + 24, skb->len - 24,
1103                                        mic) < 0 ||
1104                     crypto_memneq(mic, mmie->mic, sizeof(mmie->mic))) {
1105                         key->u.aes_gmac.icverrors++;
1106                         kfree(mic);
1107                         return RX_DROP_U_MIC_FAIL;
1108                 }
1109                 kfree(mic);
1110         }
1111
1112         memcpy(key->u.aes_gmac.rx_pn, ipn, 6);
1113
1114         /* Remove MMIE */
1115         skb_trim(skb, skb->len - sizeof(*mmie));
1116
1117         return RX_CONTINUE;
1118 }