← Back to branch summary

~ubuntu-branches/ubuntu/precise/linux-lowlatency/precise

« back to all changes in this revision

Viewing changes to drivers/staging/rtl8192u/ieee80211/ieee80211_crypt_ccmp.c

  • Committer: Package Import Robot
  • Author(s): Alessio Igor Bogani
  • Date: 2011-10-26 11:13:05 UTC
  • Revision ID: package-import@ubuntu.com-20111026111305-tz023xykf0i6eosh
Tags: upstream-3.2.0
Import upstream version 3.2.0

Show diffs side-by-side

added added

removed removed

Lines of Context:
drivers/staging/rtl8192u/ieee80211/ieee80211_crypt_ccmp.c
 
1
/*
 
2
 * Host AP crypt: host-based CCMP encryption implementation for Host AP driver
 
3
 *
 
4
 * Copyright (c) 2003-2004, 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/config.h>
 
13
#include <linux/module.h>
 
14
#include <linux/init.h>
 
15
#include <linux/slab.h>
 
16
#include <linux/random.h>
 
17
#include <linux/skbuff.h>
 
18
#include <linux/netdevice.h>
 
19
#include <linux/if_ether.h>
 
20
#include <linux/if_arp.h>
 
21
#include <asm/string.h>
 
22
#include <linux/wireless.h>
 
23
 
 
24
#include "ieee80211.h"
 
25
 
 
26
#include <linux/crypto.h>
 
27
    #include <linux/scatterlist.h>
 
28
 
 
29
MODULE_AUTHOR("Jouni Malinen");
 
30
MODULE_DESCRIPTION("Host AP crypt: CCMP");
 
31
MODULE_LICENSE("GPL");
 
32
 
 
33
#define AES_BLOCK_LEN 16
 
34
#define CCMP_HDR_LEN 8
 
35
#define CCMP_MIC_LEN 8
 
36
#define CCMP_TK_LEN 16
 
37
#define CCMP_PN_LEN 6
 
38
 
 
39
struct ieee80211_ccmp_data {
 
40
        u8 key[CCMP_TK_LEN];
 
41
        int key_set;
 
42
 
 
43
        u8 tx_pn[CCMP_PN_LEN];
 
44
        u8 rx_pn[CCMP_PN_LEN];
 
45
 
 
46
        u32 dot11RSNAStatsCCMPFormatErrors;
 
47
        u32 dot11RSNAStatsCCMPReplays;
 
48
        u32 dot11RSNAStatsCCMPDecryptErrors;
 
49
 
 
50
        int key_idx;
 
51
 
 
52
        struct crypto_tfm *tfm;
 
53
 
 
54
        /* scratch buffers for virt_to_page() (crypto API) */
 
55
        u8 tx_b0[AES_BLOCK_LEN], tx_b[AES_BLOCK_LEN],
 
56
                tx_e[AES_BLOCK_LEN], tx_s0[AES_BLOCK_LEN];
 
57
        u8 rx_b0[AES_BLOCK_LEN], rx_b[AES_BLOCK_LEN], rx_a[AES_BLOCK_LEN];
 
58
};
 
59
 
 
60
void ieee80211_ccmp_aes_encrypt(struct crypto_tfm *tfm,
 
61
                             const u8 pt[16], u8 ct[16])
 
62
{
 
63
        crypto_cipher_encrypt_one((void*)tfm, ct, pt);
 
64
}
 
65
 
 
66
static void * ieee80211_ccmp_init(int key_idx)
 
67
{
 
68
        struct ieee80211_ccmp_data *priv;
 
69
 
 
70
        priv = kzalloc(sizeof(*priv), GFP_ATOMIC);
 
71
        if (priv == NULL)
 
72
                goto fail;
 
73
        priv->key_idx = key_idx;
 
74
 
 
75
       priv->tfm = (void*)crypto_alloc_cipher("aes", 0, CRYPTO_ALG_ASYNC);
 
76
        if (IS_ERR(priv->tfm)) {
 
77
                printk(KERN_DEBUG "ieee80211_crypt_ccmp: could not allocate "
 
78
                       "crypto API aes\n");
 
79
                priv->tfm = NULL;
 
80
                goto fail;
 
81
        }
 
82
 
 
83
        return priv;
 
84
 
 
85
fail:
 
86
        if (priv) {
 
87
                if (priv->tfm)
 
88
                        crypto_free_cipher((void*)priv->tfm);
 
89
                kfree(priv);
 
90
        }
 
91
 
 
92
        return NULL;
 
93
}
 
94
 
 
95
 
 
96
static void ieee80211_ccmp_deinit(void *priv)
 
97
{
 
98
        struct ieee80211_ccmp_data *_priv = priv;
 
99
 
 
100
        if (_priv && _priv->tfm)
 
101
                crypto_free_cipher((void*)_priv->tfm);
 
102
        kfree(priv);
 
103
}
 
104
 
 
105
 
 
106
static inline void xor_block(u8 *b, u8 *a, size_t len)
 
107
{
 
108
        int i;
 
109
        for (i = 0; i < len; i++)
 
110
                b[i] ^= a[i];
 
111
}
 
112
 
 
113
 
 
114
 
 
115
static void ccmp_init_blocks(struct crypto_tfm *tfm,
 
116
                             struct ieee80211_hdr_4addr *hdr,
 
117
                             u8 *pn, size_t dlen, u8 *b0, u8 *auth,
 
118
                             u8 *s0)
 
119
{
 
120
        u8 *pos, qc = 0;
 
121
        size_t aad_len;
 
122
        u16 fc;
 
123
        int a4_included, qc_included;
 
124
        u8 aad[2 * AES_BLOCK_LEN];
 
125
 
 
126
        fc = le16_to_cpu(hdr->frame_ctl);
 
127
        a4_included = ((fc & (IEEE80211_FCTL_TODS | IEEE80211_FCTL_FROMDS)) ==
 
128
                       (IEEE80211_FCTL_TODS | IEEE80211_FCTL_FROMDS));
 
129
        /*
 
130
        qc_included = ((WLAN_FC_GET_TYPE(fc) == IEEE80211_FTYPE_DATA) &&
 
131
                       (WLAN_FC_GET_STYPE(fc) & 0x08));
 
132
        */
 
133
        // fixed by David :2006.9.6
 
134
        qc_included = ((WLAN_FC_GET_TYPE(fc) == IEEE80211_FTYPE_DATA) &&
 
135
                       (WLAN_FC_GET_STYPE(fc) & 0x80));
 
136
        aad_len = 22;
 
137
        if (a4_included)
 
138
                aad_len += 6;
 
139
        if (qc_included) {
 
140
                pos = (u8 *) &hdr->addr4;
 
141
                if (a4_included)
 
142
                        pos += 6;
 
143
                qc = *pos & 0x0f;
 
144
                aad_len += 2;
 
145
        }
 
146
        /* CCM Initial Block:
 
147
         * Flag (Include authentication header, M=3 (8-octet MIC),
 
148
         *       L=1 (2-octet Dlen))
 
149
         * Nonce: 0x00 | A2 | PN
 
150
         * Dlen */
 
151
        b0[0] = 0x59;
 
152
        b0[1] = qc;
 
153
        memcpy(b0 + 2, hdr->addr2, ETH_ALEN);
 
154
        memcpy(b0 + 8, pn, CCMP_PN_LEN);
 
155
        b0[14] = (dlen >> 8) & 0xff;
 
156
        b0[15] = dlen & 0xff;
 
157
 
 
158
        /* AAD:
 
159
         * FC with bits 4..6 and 11..13 masked to zero; 14 is always one
 
160
         * A1 | A2 | A3
 
161
         * SC with bits 4..15 (seq#) masked to zero
 
162
         * A4 (if present)
 
163
         * QC (if present)
 
164
         */
 
165
        pos = (u8 *) hdr;
 
166
        aad[0] = 0; /* aad_len >> 8 */
 
167
        aad[1] = aad_len & 0xff;
 
168
        aad[2] = pos[0] & 0x8f;
 
169
        aad[3] = pos[1] & 0xc7;
 
170
        memcpy(aad + 4, hdr->addr1, 3 * ETH_ALEN);
 
171
        pos = (u8 *) &hdr->seq_ctl;
 
172
        aad[22] = pos[0] & 0x0f;
 
173
        aad[23] = 0; /* all bits masked */
 
174
        memset(aad + 24, 0, 8);
 
175
        if (a4_included)
 
176
                memcpy(aad + 24, hdr->addr4, ETH_ALEN);
 
177
        if (qc_included) {
 
178
                aad[a4_included ? 30 : 24] = qc;
 
179
                /* rest of QC masked */
 
180
        }
 
181
 
 
182
        /* Start with the first block and AAD */
 
183
        ieee80211_ccmp_aes_encrypt(tfm, b0, auth);
 
184
        xor_block(auth, aad, AES_BLOCK_LEN);
 
185
        ieee80211_ccmp_aes_encrypt(tfm, auth, auth);
 
186
        xor_block(auth, &aad[AES_BLOCK_LEN], AES_BLOCK_LEN);
 
187
        ieee80211_ccmp_aes_encrypt(tfm, auth, auth);
 
188
        b0[0] &= 0x07;
 
189
        b0[14] = b0[15] = 0;
 
190
        ieee80211_ccmp_aes_encrypt(tfm, b0, s0);
 
191
}
 
192
 
 
193
 
 
194
 
 
195
static int ieee80211_ccmp_encrypt(struct sk_buff *skb, int hdr_len, void *priv)
 
196
{
 
197
        struct ieee80211_ccmp_data *key = priv;
 
198
        int data_len, i;
 
199
        u8 *pos;
 
200
        struct ieee80211_hdr_4addr *hdr;
 
201
        cb_desc *tcb_desc = (cb_desc *)(skb->cb + MAX_DEV_ADDR_SIZE);
 
202
 
 
203
        if (skb_headroom(skb) < CCMP_HDR_LEN ||
 
204
            skb_tailroom(skb) < CCMP_MIC_LEN ||
 
205
            skb->len < hdr_len)
 
206
                return -1;
 
207
 
 
208
        data_len = skb->len - hdr_len;
 
209
        pos = skb_push(skb, CCMP_HDR_LEN);
 
210
        memmove(pos, pos + CCMP_HDR_LEN, hdr_len);
 
211
        pos += hdr_len;
 
212
//      mic = skb_put(skb, CCMP_MIC_LEN);
 
213
 
 
214
        i = CCMP_PN_LEN - 1;
 
215
        while (i >= 0) {
 
216
                key->tx_pn[i]++;
 
217
                if (key->tx_pn[i] != 0)
 
218
                        break;
 
219
                i--;
 
220
        }
 
221
 
 
222
        *pos++ = key->tx_pn[5];
 
223
        *pos++ = key->tx_pn[4];
 
224
        *pos++ = 0;
 
225
        *pos++ = (key->key_idx << 6) | (1 << 5) /* Ext IV included */;
 
226
        *pos++ = key->tx_pn[3];
 
227
        *pos++ = key->tx_pn[2];
 
228
        *pos++ = key->tx_pn[1];
 
229
        *pos++ = key->tx_pn[0];
 
230
 
 
231
 
 
232
        hdr = (struct ieee80211_hdr_4addr *) skb->data;
 
233
        if (!tcb_desc->bHwSec)
 
234
        {
 
235
                int blocks, last, len;
 
236
                u8 *mic;
 
237
                u8 *b0 = key->tx_b0;
 
238
                u8 *b = key->tx_b;
 
239
                u8 *e = key->tx_e;
 
240
                u8 *s0 = key->tx_s0;
 
241
 
 
242
                //mic is moved to here by john
 
243
                mic = skb_put(skb, CCMP_MIC_LEN);
 
244
 
 
245
                ccmp_init_blocks(key->tfm, hdr, key->tx_pn, data_len, b0, b, s0);
 
246
 
 
247
                blocks = (data_len + AES_BLOCK_LEN - 1) / AES_BLOCK_LEN;
 
248
                last = data_len % AES_BLOCK_LEN;
 
249
 
 
250
                for (i = 1; i <= blocks; i++) {
 
251
                        len = (i == blocks && last) ? last : AES_BLOCK_LEN;
 
252
                        /* Authentication */
 
253
                        xor_block(b, pos, len);
 
254
                        ieee80211_ccmp_aes_encrypt(key->tfm, b, b);
 
255
                        /* Encryption, with counter */
 
256
                        b0[14] = (i >> 8) & 0xff;
 
257
                        b0[15] = i & 0xff;
 
258
                        ieee80211_ccmp_aes_encrypt(key->tfm, b0, e);
 
259
                        xor_block(pos, e, len);
 
260
                        pos += len;
 
261
                }
 
262
 
 
263
                for (i = 0; i < CCMP_MIC_LEN; i++)
 
264
                        mic[i] = b[i] ^ s0[i];
 
265
        }
 
266
        return 0;
 
267
}
 
268
 
 
269
 
 
270
static int ieee80211_ccmp_decrypt(struct sk_buff *skb, int hdr_len, void *priv)
 
271
{
 
272
        struct ieee80211_ccmp_data *key = priv;
 
273
        u8 keyidx, *pos;
 
274
        struct ieee80211_hdr_4addr *hdr;
 
275
        cb_desc *tcb_desc = (cb_desc *)(skb->cb + MAX_DEV_ADDR_SIZE);
 
276
        u8 pn[6];
 
277
 
 
278
        if (skb->len < hdr_len + CCMP_HDR_LEN + CCMP_MIC_LEN) {
 
279
                key->dot11RSNAStatsCCMPFormatErrors++;
 
280
                return -1;
 
281
        }
 
282
 
 
283
        hdr = (struct ieee80211_hdr_4addr *) skb->data;
 
284
        pos = skb->data + hdr_len;
 
285
        keyidx = pos[3];
 
286
        if (!(keyidx & (1 << 5))) {
 
287
                if (net_ratelimit()) {
 
288
                        printk(KERN_DEBUG "CCMP: received packet without ExtIV"
 
289
                               " flag from %pM\n", hdr->addr2);
 
290
                }
 
291
                key->dot11RSNAStatsCCMPFormatErrors++;
 
292
                return -2;
 
293
        }
 
294
        keyidx >>= 6;
 
295
        if (key->key_idx != keyidx) {
 
296
                printk(KERN_DEBUG "CCMP: RX tkey->key_idx=%d frame "
 
297
                       "keyidx=%d priv=%p\n", key->key_idx, keyidx, priv);
 
298
                return -6;
 
299
        }
 
300
        if (!key->key_set) {
 
301
                if (net_ratelimit()) {
 
302
                        printk(KERN_DEBUG "CCMP: received packet from %pM"
 
303
                               " with keyid=%d that does not have a configured"
 
304
                               " key\n", hdr->addr2, keyidx);
 
305
                }
 
306
                return -3;
 
307
        }
 
308
 
 
309
        pn[0] = pos[7];
 
310
        pn[1] = pos[6];
 
311
        pn[2] = pos[5];
 
312
        pn[3] = pos[4];
 
313
        pn[4] = pos[1];
 
314
        pn[5] = pos[0];
 
315
        pos += 8;
 
316
 
 
317
        if (memcmp(pn, key->rx_pn, CCMP_PN_LEN) <= 0) {
 
318
                if (net_ratelimit()) {
 
319
                        printk(KERN_DEBUG "CCMP: replay detected: STA=%pM"
 
320
                               " previous PN %pm received PN %pm\n",
 
321
                               hdr->addr2, key->rx_pn, pn);
 
322
                }
 
323
                key->dot11RSNAStatsCCMPReplays++;
 
324
                return -4;
 
325
        }
 
326
        if (!tcb_desc->bHwSec)
 
327
        {
 
328
                size_t data_len = skb->len - hdr_len - CCMP_HDR_LEN - CCMP_MIC_LEN;
 
329
                u8 *mic = skb->data + skb->len - CCMP_MIC_LEN;
 
330
                u8 *b0 = key->rx_b0;
 
331
                u8 *b = key->rx_b;
 
332
                u8 *a = key->rx_a;
 
333
                int i, blocks, last, len;
 
334
 
 
335
 
 
336
                ccmp_init_blocks(key->tfm, hdr, pn, data_len, b0, a, b);
 
337
                xor_block(mic, b, CCMP_MIC_LEN);
 
338
 
 
339
                blocks = (data_len + AES_BLOCK_LEN - 1) / AES_BLOCK_LEN;
 
340
                last = data_len % AES_BLOCK_LEN;
 
341
 
 
342
                for (i = 1; i <= blocks; i++) {
 
343
                        len = (i == blocks && last) ? last : AES_BLOCK_LEN;
 
344
                        /* Decrypt, with counter */
 
345
                        b0[14] = (i >> 8) & 0xff;
 
346
                        b0[15] = i & 0xff;
 
347
                        ieee80211_ccmp_aes_encrypt(key->tfm, b0, b);
 
348
                        xor_block(pos, b, len);
 
349
                        /* Authentication */
 
350
                        xor_block(a, pos, len);
 
351
                        ieee80211_ccmp_aes_encrypt(key->tfm, a, a);
 
352
                        pos += len;
 
353
                }
 
354
 
 
355
                if (memcmp(mic, a, CCMP_MIC_LEN) != 0) {
 
356
                        if (net_ratelimit()) {
 
357
                                printk(KERN_DEBUG "CCMP: decrypt failed: STA="
 
358
                                "%pM\n", hdr->addr2);
 
359
                        }
 
360
                        key->dot11RSNAStatsCCMPDecryptErrors++;
 
361
                        return -5;
 
362
                }
 
363
 
 
364
                memcpy(key->rx_pn, pn, CCMP_PN_LEN);
 
365
        }
 
366
        /* Remove hdr and MIC */
 
367
        memmove(skb->data + CCMP_HDR_LEN, skb->data, hdr_len);
 
368
        skb_pull(skb, CCMP_HDR_LEN);
 
369
        skb_trim(skb, skb->len - CCMP_MIC_LEN);
 
370
 
 
371
        return keyidx;
 
372
}
 
373
 
 
374
 
 
375
static int ieee80211_ccmp_set_key(void *key, int len, u8 *seq, void *priv)
 
376
{
 
377
        struct ieee80211_ccmp_data *data = priv;
 
378
        int keyidx;
 
379
        struct crypto_tfm *tfm = data->tfm;
 
380
 
 
381
        keyidx = data->key_idx;
 
382
        memset(data, 0, sizeof(*data));
 
383
        data->key_idx = keyidx;
 
384
        data->tfm = tfm;
 
385
        if (len == CCMP_TK_LEN) {
 
386
                memcpy(data->key, key, CCMP_TK_LEN);
 
387
                data->key_set = 1;
 
388
                if (seq) {
 
389
                        data->rx_pn[0] = seq[5];
 
390
                        data->rx_pn[1] = seq[4];
 
391
                        data->rx_pn[2] = seq[3];
 
392
                        data->rx_pn[3] = seq[2];
 
393
                        data->rx_pn[4] = seq[1];
 
394
                        data->rx_pn[5] = seq[0];
 
395
                }
 
396
                crypto_cipher_setkey((void*)data->tfm, data->key, CCMP_TK_LEN);
 
397
        } else if (len == 0)
 
398
                data->key_set = 0;
 
399
        else
 
400
                return -1;
 
401
 
 
402
        return 0;
 
403
}
 
404
 
 
405
 
 
406
static int ieee80211_ccmp_get_key(void *key, int len, u8 *seq, void *priv)
 
407
{
 
408
        struct ieee80211_ccmp_data *data = priv;
 
409
 
 
410
        if (len < CCMP_TK_LEN)
 
411
                return -1;
 
412
 
 
413
        if (!data->key_set)
 
414
                return 0;
 
415
        memcpy(key, data->key, CCMP_TK_LEN);
 
416
 
 
417
        if (seq) {
 
418
                seq[0] = data->tx_pn[5];
 
419
                seq[1] = data->tx_pn[4];
 
420
                seq[2] = data->tx_pn[3];
 
421
                seq[3] = data->tx_pn[2];
 
422
                seq[4] = data->tx_pn[1];
 
423
                seq[5] = data->tx_pn[0];
 
424
        }
 
425
 
 
426
        return CCMP_TK_LEN;
 
427
}
 
428
 
 
429
 
 
430
static char * ieee80211_ccmp_print_stats(char *p, void *priv)
 
431
{
 
432
        struct ieee80211_ccmp_data *ccmp = priv;
 
433
        p += sprintf(p, "key[%d] alg=CCMP key_set=%d "
 
434
                     "tx_pn=%pm rx_pn=%pm "
 
435
                     "format_errors=%d replays=%d decrypt_errors=%d\n",
 
436
                     ccmp->key_idx, ccmp->key_set,
 
437
                     ccmp->tx_pn, ccmp->rx_pn,
 
438
                     ccmp->dot11RSNAStatsCCMPFormatErrors,
 
439
                     ccmp->dot11RSNAStatsCCMPReplays,
 
440
                     ccmp->dot11RSNAStatsCCMPDecryptErrors);
 
441
 
 
442
        return p;
 
443
}
 
444
 
 
445
void ieee80211_ccmp_null(void)
 
446
{
 
447
//    printk("============>%s()\n", __FUNCTION__);
 
448
        return;
 
449
}
 
450
 
 
451
static struct ieee80211_crypto_ops ieee80211_crypt_ccmp = {
 
452
        .name                   = "CCMP",
 
453
        .init                   = ieee80211_ccmp_init,
 
454
        .deinit                 = ieee80211_ccmp_deinit,
 
455
        .encrypt_mpdu           = ieee80211_ccmp_encrypt,
 
456
        .decrypt_mpdu           = ieee80211_ccmp_decrypt,
 
457
        .encrypt_msdu           = NULL,
 
458
        .decrypt_msdu           = NULL,
 
459
        .set_key                = ieee80211_ccmp_set_key,
 
460
        .get_key                = ieee80211_ccmp_get_key,
 
461
        .print_stats            = ieee80211_ccmp_print_stats,
 
462
        .extra_prefix_len       = CCMP_HDR_LEN,
 
463
        .extra_postfix_len      = CCMP_MIC_LEN,
 
464
        .owner                  = THIS_MODULE,
 
465
};
 
466
 
 
467
int __init ieee80211_crypto_ccmp_init(void)
 
468
{
 
469
        return ieee80211_register_crypto_ops(&ieee80211_crypt_ccmp);
 
470
}
 
471
 
 
472
void __exit ieee80211_crypto_ccmp_exit(void)
 
473
{
 
474
        ieee80211_unregister_crypto_ops(&ieee80211_crypt_ccmp);
 
475
}