[PATCH] softmac: complete shared key authentication
[pandora-kernel.git] / net / ieee80211 / softmac / ieee80211softmac_io.c
1 /* 
2  * Some parts based on code from net80211
3  * Copyright (c) 2001 Atsushi Onoe
4  * Copyright (c) 2002-2005 Sam Leffler, Errno Consulting
5  * All rights reserved.
6  *
7  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
8  * modification, are permitted provided that the following conditions
9  * are met:
10  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
11  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
12  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
13  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
14  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
15  * 3. The name of the author may not be used to endorse or promote products
16  *    derived from this software without specific prior written permission.
17  *
18  * Alternatively, this software may be distributed under the terms of the
19  * GNU General Public License ("GPL") version 2 as published by the Free
20  * Software Foundation.
21  *
22  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR
23  * IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES
24  * OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED.
25  * IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT,
26  * INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT
27  * NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE,
28  * DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY
29  * THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT
30  * (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF
31  * THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
32  * 
33  */
34
35 #include "ieee80211softmac_priv.h"
36
37 /* Helper functions for inserting data into the frames */
38
39 /* 
40  * Adds an ESSID element to the frame
41  *
42  */
43 static u8 *
44 ieee80211softmac_add_essid(u8 *dst, struct ieee80211softmac_essid *essid)
45 {
46         if (essid) {
47                 *dst++ = MFIE_TYPE_SSID;
48                 *dst++ = essid->len;
49                 memcpy(dst, essid->data, essid->len);
50                 return dst+essid->len;
51         } else {
52                 *dst++ = MFIE_TYPE_SSID;
53                 *dst++ = 0;
54                 return dst;
55         }
56 }     
57
58 /* Adds Supported Rates and if required Extended Rates Information Element
59  * to the frame, ASSUMES WE HAVE A SORTED LIST OF RATES */
60 static u8 *
61 ieee80211softmac_frame_add_rates(u8 *dst, const struct ieee80211softmac_ratesinfo *r)
62 {
63         int cck_len, ofdm_len;
64         *dst++ = MFIE_TYPE_RATES;
65
66         for(cck_len=0; ieee80211_is_cck_rate(r->rates[cck_len]) && (cck_len < r->count);cck_len++);
67
68         if(cck_len > IEEE80211SOFTMAC_MAX_RATES_LEN)
69                 cck_len = IEEE80211SOFTMAC_MAX_RATES_LEN;
70         *dst++ = cck_len;
71         memcpy(dst, r->rates, cck_len);
72         dst += cck_len;
73
74         if(cck_len < r->count){
75                 for (ofdm_len=0; ieee80211_is_ofdm_rate(r->rates[ofdm_len + cck_len]) && (ofdm_len + cck_len < r->count); ofdm_len++);
76                 if (ofdm_len > 0) {
77                         if (ofdm_len > IEEE80211SOFTMAC_MAX_EX_RATES_LEN)
78                                 ofdm_len = IEEE80211SOFTMAC_MAX_EX_RATES_LEN;
79                         *dst++ = MFIE_TYPE_RATES_EX;
80                         *dst++ = ofdm_len;
81                         memcpy(dst, r->rates + cck_len, ofdm_len);
82                         dst += ofdm_len;
83                 }
84         }       
85         return dst;
86 }
87
88 /* Allocate a management frame */
89 static u8 * 
90 ieee80211softmac_alloc_mgt(u32 size)
91 {
92         u8 * data;
93         
94         /* Add the header and FCS to the size */
95         size = size + IEEE80211_3ADDR_LEN;      
96         if(size > IEEE80211_DATA_LEN)
97                 return NULL;
98         /* Allocate the frame */
99         data = kmalloc(size, GFP_ATOMIC);
100         memset(data, 0, size);
101         return data;
102 }
103
104 /*
105  * Add a 2 Address Header
106  */
107 static void 
108 ieee80211softmac_hdr_2addr(struct ieee80211softmac_device *mac,
109         struct ieee80211_hdr_2addr *header, u32 type, u8 *dest)
110 {
111         /* Fill in the frame control flags */
112         header->frame_ctl = cpu_to_le16(type);
113         /* Control packets always have WEP turned off */        
114         if(type > IEEE80211_STYPE_CFENDACK && type < IEEE80211_STYPE_PSPOLL)
115                 header->frame_ctl |= mac->ieee->sec.level ? cpu_to_le16(IEEE80211_FCTL_PROTECTED) : 0;
116
117         /* Fill in the duration */
118         header->duration_id = 0;
119         /* FIXME: How do I find this?
120          * calculate. But most drivers just fill in 0 (except if it's a station id of course) */
121
122         /* Fill in the Destination Address */
123         if(dest == NULL)
124                 memset(header->addr1, 0xFF, ETH_ALEN);
125         else
126                 memcpy(header->addr1, dest, ETH_ALEN);
127         /* Fill in the Source Address */
128         memcpy(header->addr2, mac->ieee->dev->dev_addr, ETH_ALEN);
129
130 }
131
132
133 /* Add a 3 Address Header */
134 static void 
135 ieee80211softmac_hdr_3addr(struct ieee80211softmac_device *mac,
136         struct ieee80211_hdr_3addr *header, u32 type, u8 *dest, u8 *bssid)
137 {
138         /* This is common with 2addr, so use that instead */
139         ieee80211softmac_hdr_2addr(mac, (struct ieee80211_hdr_2addr *)header, type, dest);      
140         
141         /* Fill in the BSS ID */
142         if(bssid == NULL)
143                 memset(header->addr3, 0xFF, ETH_ALEN);
144         else
145                 memcpy(header->addr3, bssid, ETH_ALEN);
146
147         /* Fill in the sequence # */
148         /* FIXME: I need to add this to the softmac struct
149          * shouldn't the sequence number be in ieee80211? */
150 }
151
152
153 /*****************************************************************************
154  * Create Management packets
155  *****************************************************************************/ 
156
157 /* Creates an association request packet */
158 static u32
159 ieee80211softmac_assoc_req(struct ieee80211_assoc_request **pkt, 
160         struct ieee80211softmac_device *mac, struct ieee80211softmac_network *net)
161 {
162         u8 *data;
163         (*pkt) = (struct ieee80211_assoc_request *)ieee80211softmac_alloc_mgt(
164                 2 +             /* Capability Info */
165                 2 +             /* Listen Interval */
166                 /* SSID IE */
167                 1 + 1 + IW_ESSID_MAX_SIZE +
168                 /* Rates IE */
169                 1 + 1 + IEEE80211SOFTMAC_MAX_RATES_LEN +
170                 /* Extended Rates IE */
171                 1 + 1 + IEEE80211SOFTMAC_MAX_EX_RATES_LEN +
172                 /* WPA IE if present */
173                 mac->wpa.IElen
174                 /* Other IE's?  Optional?
175                  * Yeah, probably need an extra IE parameter -- lots of vendors like to
176                  * fill in their own IEs */
177         );
178         if (unlikely((*pkt) == NULL))
179                 return 0;
180         ieee80211softmac_hdr_3addr(mac, &((*pkt)->header), IEEE80211_STYPE_ASSOC_REQ, net->bssid, net->bssid);
181
182         /* Fill in capability Info */
183         switch (mac->ieee->iw_mode) {
184         case IW_MODE_INFRA:
185                 (*pkt)->capability = cpu_to_le16(WLAN_CAPABILITY_ESS);
186                 break;
187         case IW_MODE_ADHOC:
188                 (*pkt)->capability = cpu_to_le16(WLAN_CAPABILITY_IBSS);
189                 break;
190         case IW_MODE_AUTO:
191                 (*pkt)->capability = net->capabilities & (WLAN_CAPABILITY_ESS|WLAN_CAPABILITY_IBSS);
192                 break;
193         default:
194                 /* bleh. we don't ever go to these modes */
195                 printk(KERN_ERR PFX "invalid iw_mode!\n");
196                 break;
197         }
198         /* Need to add this
199         (*pkt)->capability |= mac->ieee->short_slot ? 
200                         cpu_to_le16(WLAN_CAPABILITY_SHORT_SLOT_TIME) : 0;
201          */
202         (*pkt)->capability |= mac->ieee->sec.level ? cpu_to_le16(WLAN_CAPABILITY_PRIVACY) : 0;
203         /* Fill in Listen Interval (?) */
204         (*pkt)->listen_interval = cpu_to_le16(10);
205         
206         data = (u8 *)(*pkt)->info_element;
207         /* Add SSID */
208         data = ieee80211softmac_add_essid(data, &net->essid);
209         /* Add Rates */
210         data = ieee80211softmac_frame_add_rates(data, &mac->ratesinfo);
211         /* Add WPA IE */
212         if (mac->wpa.IElen && mac->wpa.IE) {
213                 memcpy(data, mac->wpa.IE, mac->wpa.IElen);
214                 data += mac->wpa.IElen;
215         }
216         /* Return the number of used bytes */
217         return (data - (u8*)(*pkt));
218 }
219
220 /* Create a reassociation request packet */
221 static u32
222 ieee80211softmac_reassoc_req(struct ieee80211_reassoc_request **pkt, 
223         struct ieee80211softmac_device *mac, struct ieee80211softmac_network *net)
224 {
225         u8 *data;
226         (*pkt) = (struct ieee80211_reassoc_request *)ieee80211softmac_alloc_mgt(
227                 2 +             /* Capability Info */
228                 2 +             /* Listen Interval */
229                 ETH_ALEN +      /* AP MAC */
230                 /* SSID IE */
231                 1 + 1 + IW_ESSID_MAX_SIZE +
232                 /* Rates IE */
233                 1 + 1 + IEEE80211SOFTMAC_MAX_RATES_LEN +
234                 /* Extended Rates IE */
235                 1 + 1 + IEEE80211SOFTMAC_MAX_EX_RATES_LEN 
236                 /* Other IE's? */
237         );                              
238         if (unlikely((*pkt) == NULL))
239                 return 0;
240         ieee80211softmac_hdr_3addr(mac, &((*pkt)->header), IEEE80211_STYPE_REASSOC_REQ, net->bssid, net->bssid);
241
242         /* Fill in capability Info */
243         (*pkt)->capability = mac->ieee->iw_mode == IW_MODE_MASTER ? 
244                                 cpu_to_le16(WLAN_CAPABILITY_ESS) :
245                                 cpu_to_le16(WLAN_CAPABILITY_IBSS);
246         /*
247         (*pkt)->capability |= mac->ieee->short_slot ? 
248                         cpu_to_le16(WLAN_CAPABILITY_SHORT_SLOT_TIME) : 0;
249          */
250         (*pkt)->capability |= mac->ieee->sec.level ?
251                         cpu_to_le16(WLAN_CAPABILITY_PRIVACY) : 0;
252                 
253         /* Fill in Listen Interval (?) */
254         (*pkt)->listen_interval = cpu_to_le16(10);
255         /* Fill in the current AP MAC */
256         memcpy((*pkt)->current_ap, mac->ieee->bssid, ETH_ALEN);
257         
258         data = (u8 *)(*pkt)->info_element;
259         /* Add SSID */
260         data = ieee80211softmac_add_essid(data, &net->essid); 
261         /* Add Rates */
262         data = ieee80211softmac_frame_add_rates(data, &mac->ratesinfo);
263         /* Return packet size */
264         return (data - (u8 *)(*pkt));
265 }
266
267 /* Create an authentication packet */
268 static u32
269 ieee80211softmac_auth(struct ieee80211_auth **pkt, 
270         struct ieee80211softmac_device *mac, struct ieee80211softmac_network *net,
271         u16 transaction, u16 status, int *encrypt_mpdu)
272 {
273         u8 *data;
274         int auth_mode = mac->ieee->sec.auth_mode;
275         int is_shared_response = (auth_mode == WLAN_AUTH_SHARED_KEY
276                 && transaction == IEEE80211SOFTMAC_AUTH_SHARED_RESPONSE);
277
278         /* Allocate Packet */
279         (*pkt) = (struct ieee80211_auth *)ieee80211softmac_alloc_mgt(
280                 2 +             /* Auth Algorithm */
281                 2 +             /* Auth Transaction Seq */
282                 2 +             /* Status Code */
283                  /* Challenge Text IE */
284                 is_shared_response ? 0 : 1 + 1 + net->challenge_len
285         );
286         if (unlikely((*pkt) == NULL))
287                 return 0;
288         ieee80211softmac_hdr_3addr(mac, &((*pkt)->header), IEEE80211_STYPE_AUTH, net->bssid, net->bssid);
289                 
290         /* Algorithm */
291         (*pkt)->algorithm = cpu_to_le16(auth_mode);
292         /* Transaction */
293         (*pkt)->transaction = cpu_to_le16(transaction);
294         /* Status */
295         (*pkt)->status = cpu_to_le16(status);
296         
297         data = (u8 *)(*pkt)->info_element;
298         /* Challenge Text */
299         if (is_shared_response) {
300                 *data = MFIE_TYPE_CHALLENGE;
301                 data++;
302                 
303                 /* Copy the challenge in */
304                 *data = net->challenge_len;
305                 data++;
306                 memcpy(data, net->challenge, net->challenge_len);
307                 data += net->challenge_len;
308
309                 /* Make sure this frame gets encrypted with the shared key */
310                 *encrypt_mpdu = 1;
311         } else
312                 *encrypt_mpdu = 0;
313
314         /* Return the packet size */
315         return (data - (u8 *)(*pkt));
316 }
317
318 /* Create a disassocation or deauthentication packet */
319 static u32
320 ieee80211softmac_disassoc_deauth(struct ieee80211_disassoc **pkt,
321         struct ieee80211softmac_device *mac, struct ieee80211softmac_network *net,
322         u16 type, u16 reason)
323 {
324         /* Allocate Packet */
325         (*pkt) = (struct ieee80211_disassoc *)ieee80211softmac_alloc_mgt(2);
326         if (unlikely((*pkt) == NULL))
327                 return 0;
328         ieee80211softmac_hdr_3addr(mac, &((*pkt)->header), type, net->bssid, net->bssid);
329         /* Reason */
330         (*pkt)->reason = cpu_to_le16(reason);
331         /* Return the packet size */
332         return (2 + IEEE80211_3ADDR_LEN);
333 }
334
335 /* Create a probe request packet */
336 static u32
337 ieee80211softmac_probe_req(struct ieee80211_probe_request **pkt,
338         struct ieee80211softmac_device *mac, struct ieee80211softmac_essid *essid)
339 {
340         u8 *data;       
341         /* Allocate Packet */
342         (*pkt) = (struct ieee80211_probe_request *)ieee80211softmac_alloc_mgt(
343                 /* SSID of requested network */
344                 1 + 1 + IW_ESSID_MAX_SIZE +
345                 /* Rates IE */
346                 1 + 1 + IEEE80211SOFTMAC_MAX_RATES_LEN +
347                 /* Extended Rates IE */
348                 1 + 1 + IEEE80211SOFTMAC_MAX_EX_RATES_LEN 
349         );
350         if (unlikely((*pkt) == NULL))
351                 return 0;
352         ieee80211softmac_hdr_3addr(mac, &((*pkt)->header), IEEE80211_STYPE_PROBE_REQ, NULL, NULL);
353                 
354         data = (u8 *)(*pkt)->info_element;
355         /* Add ESSID (can be NULL) */
356         data = ieee80211softmac_add_essid(data, essid);
357         /* Add Rates */
358         data = ieee80211softmac_frame_add_rates(data, &mac->ratesinfo);
359         /* Return packet size */
360         return (data - (u8 *)(*pkt));
361 }
362
363 /* Create a probe response packet */
364 /* FIXME: Not complete */
365 static u32
366 ieee80211softmac_probe_resp(struct ieee80211_probe_response **pkt,
367         struct ieee80211softmac_device *mac, struct ieee80211softmac_network *net)
368 {
369         u8 *data;
370         /* Allocate Packet */
371         (*pkt) = (struct ieee80211_probe_response *)ieee80211softmac_alloc_mgt(
372                 8 +             /* Timestamp */
373                 2 +             /* Beacon Interval */
374                 2 +             /* Capability Info */
375                                 /* SSID IE */
376                 1 + 1 + IW_ESSID_MAX_SIZE +
377                 7 +             /* FH Parameter Set */
378                 2 +             /* DS Parameter Set */
379                 8 +             /* CF Parameter Set */
380                 4               /* IBSS Parameter Set */
381         );      
382         if (unlikely((*pkt) == NULL))
383                 return 0;
384         ieee80211softmac_hdr_3addr(mac, &((*pkt)->header), IEEE80211_STYPE_PROBE_RESP, net->bssid, net->bssid);
385         data = (u8 *)(*pkt)->info_element;
386
387         /* Return the packet size */
388         return (data - (u8 *)(*pkt));
389 }
390
391
392 /* Sends a manangement packet
393  * FIXME: document the use of the arg parameter
394  * for _AUTH: (transaction #) | (status << 16)
395  */
396 int
397 ieee80211softmac_send_mgt_frame(struct ieee80211softmac_device *mac,
398         void *ptrarg, u32 type, u32 arg)
399 {
400         void *pkt = NULL;
401         u32 pkt_size = 0;
402         int encrypt_mpdu = 0;
403
404         switch(type) {
405         case IEEE80211_STYPE_ASSOC_REQ:
406                 pkt_size = ieee80211softmac_assoc_req((struct ieee80211_assoc_request **)(&pkt), mac, (struct ieee80211softmac_network *)ptrarg);
407                 break;
408         case IEEE80211_STYPE_REASSOC_REQ:
409                 pkt_size = ieee80211softmac_reassoc_req((struct ieee80211_reassoc_request **)(&pkt), mac, (struct ieee80211softmac_network *)ptrarg);
410                 break;
411         case IEEE80211_STYPE_AUTH:
412                 pkt_size = ieee80211softmac_auth((struct ieee80211_auth **)(&pkt), mac, (struct ieee80211softmac_network *)ptrarg, (u16)(arg & 0xFFFF), (u16) (arg >> 16), &encrypt_mpdu);
413                 break;
414         case IEEE80211_STYPE_DISASSOC:
415         case IEEE80211_STYPE_DEAUTH:
416                 pkt_size = ieee80211softmac_disassoc_deauth((struct ieee80211_disassoc **)(&pkt), mac, (struct ieee80211softmac_network *)ptrarg, type, (u16)(arg & 0xFFFF));
417                 break;
418         case IEEE80211_STYPE_PROBE_REQ:
419                 pkt_size = ieee80211softmac_probe_req((struct ieee80211_probe_request **)(&pkt), mac, (struct ieee80211softmac_essid *)ptrarg);
420                 break;
421         case IEEE80211_STYPE_PROBE_RESP:
422                 pkt_size = ieee80211softmac_probe_resp((struct ieee80211_probe_response **)(&pkt), mac, (struct ieee80211softmac_network *)ptrarg);
423                 break;
424         default:
425                 printkl(KERN_DEBUG PFX "Unsupported Management Frame type: %i\n", type);
426                 return -EINVAL;
427         };
428
429         if(pkt_size == 0 || pkt == NULL) {
430                 printkl(KERN_DEBUG PFX "Error, packet is nonexistant or 0 length\n");
431                 return -ENOMEM;
432         }
433         
434         /* Send the packet to the ieee80211 layer for tx */
435         /* we defined softmac->mgmt_xmit for this. Should we keep it
436          * as it is (that means we'd need to wrap this into a txb),
437          * modify the prototype (so it matches this function),
438          * or get rid of it alltogether?
439          * Does this work for you now?
440          */
441         ieee80211_tx_frame(mac->ieee, (struct ieee80211_hdr *)pkt,
442                 IEEE80211_3ADDR_LEN, pkt_size, encrypt_mpdu);
443
444         kfree(pkt);
445         return 0;
446 }