]> git.zerfleddert.de Git - proxmark3-svn/blobdiff - client/cmdlfem4x.c
Client cleanup and restructuring. Stage 1...
[proxmark3-svn] / client / cmdlfem4x.c
diff --git a/client/cmdlfem4x.c b/client/cmdlfem4x.c
new file mode 100644 (file)
index 0000000..52d407a
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,415 @@
+#include <stdio.h>
+#include "proxusb.h"
+#include "ui.h"
+#include "graph.h"
+#include "cmdparser.h"
+#include "cmddata.h"
+#include "cmdlf.h"
+#include "cmdlfem4x.h"
+
+static int CmdHelp(const char *Cmd);
+
+/* Read the ID of an EM410x tag.
+ * Format:
+ *   1111 1111 1           <-- standard non-repeatable header
+ *   XXXX [row parity bit] <-- 10 rows of 5 bits for our 40 bit tag ID
+ *   ....
+ *   CCCC                  <-- each bit here is parity for the 10 bits above in corresponding column
+ *   0                     <-- stop bit, end of tag
+ */
+int CmdEM410xRead(const char *Cmd)
+{
+  int i, j, clock, header, rows, bit, hithigh, hitlow, first, bit2idx, high, low;
+  int parity[4];
+  char id[11];
+  int retested = 0;
+  int BitStream[MAX_GRAPH_TRACE_LEN];
+  high = low = 0;
+
+  /* Detect high and lows and clock */
+  for (i = 0; i < GraphTraceLen; i++)
+  {
+    if (GraphBuffer[i] > high)
+      high = GraphBuffer[i];
+    else if (GraphBuffer[i] < low)
+      low = GraphBuffer[i];
+  }
+
+  /* get clock */
+  clock = GetClock(Cmd, high, 0);
+
+  /* parity for our 4 columns */
+  parity[0] = parity[1] = parity[2] = parity[3] = 0;
+  header = rows = 0;
+
+  /* manchester demodulate */
+  bit = bit2idx = 0;
+  for (i = 0; i < (int)(GraphTraceLen / clock); i++)
+  {
+    hithigh = 0;
+    hitlow = 0;
+    first = 1;
+
+    /* Find out if we hit both high and low peaks */
+    for (j = 0; j < clock; j++)
+    {
+      if (GraphBuffer[(i * clock) + j] == high)
+        hithigh = 1;
+      else if (GraphBuffer[(i * clock) + j] == low)
+        hitlow = 1;
+
+      /* it doesn't count if it's the first part of our read
+       because it's really just trailing from the last sequence */
+      if (first && (hithigh || hitlow))
+        hithigh = hitlow = 0;
+      else
+        first = 0;
+
+      if (hithigh && hitlow)
+        break;
+    }
+
+    /* If we didn't hit both high and low peaks, we had a bit transition */
+    if (!hithigh || !hitlow)
+      bit ^= 1;
+
+    BitStream[bit2idx++] = bit;
+  }
+
+retest:
+  /* We go till 5 before the graph ends because we'll get that far below */
+  for (i = 1; i < bit2idx - 5; i++)
+  {
+    /* Step 2: We have our header but need our tag ID */
+    if (header == 9 && rows < 10)
+    {
+      /* Confirm parity is correct */
+      if ((BitStream[i] ^ BitStream[i+1] ^ BitStream[i+2] ^ BitStream[i+3]) == BitStream[i+4])
+      {
+        /* Read another byte! */
+        sprintf(id+rows, "%x", (8 * BitStream[i]) + (4 * BitStream[i+1]) + (2 * BitStream[i+2]) + (1 * BitStream[i+3]));
+        rows++;
+
+        /* Keep parity info */
+        parity[0] ^= BitStream[i];
+        parity[1] ^= BitStream[i+1];
+        parity[2] ^= BitStream[i+2];
+        parity[3] ^= BitStream[i+3];
+
+        /* Move 4 bits ahead */
+        i += 4;
+      }
+
+      /* Damn, something wrong! reset */
+      else
+      {
+        PrintAndLog("Thought we had a valid tag but failed at word %d (i=%d)", rows + 1, i);
+
+        /* Start back rows * 5 + 9 header bits, -1 to not start at same place */
+        i -= 9 + (5 * rows) - 5;
+
+        rows = header = 0;
+      }
+    }
+
+    /* Step 3: Got our 40 bits! confirm column parity */
+    else if (rows == 10)
+    {
+      /* We need to make sure our 4 bits of parity are correct and we have a stop bit */
+      if (BitStream[i] == parity[0] && BitStream[i+1] == parity[1] &&
+        BitStream[i+2] == parity[2] && BitStream[i+3] == parity[3] &&
+        BitStream[i+4] == 0)
+      {
+        /* Sweet! */
+        PrintAndLog("EM410x Tag ID: %s", id);
+
+        /* Stop any loops */
+        return 1;
+      }
+
+      /* Crap! Incorrect parity or no stop bit, start all over */
+      else
+      {
+        rows = header = 0;
+
+        /* Go back 59 bits (9 header bits + 10 rows at 4+1 parity) */
+        i -= 59;
+      }
+    }
+
+    /* Step 1: get our header */
+    else if (header < 9)
+    {
+      /* Need 9 consecutive 1's */
+      if (BitStream[i] == 1)
+        header++;
+
+      /* We don't have a header, not enough consecutive 1 bits */
+      else
+        header = 0;
+    }
+  }
+
+  /* if we've already retested after flipping bits, return */
+  if (retested++)
+    return 0;
+
+  /* if this didn't work, try flipping bits */
+  for (i = 0; i < bit2idx; i++)
+    BitStream[i] ^= 1;
+
+  goto retest;
+}
+
+/* emulate an EM410X tag
+ * Format:
+ *   1111 1111 1           <-- standard non-repeatable header
+ *   XXXX [row parity bit] <-- 10 rows of 5 bits for our 40 bit tag ID
+ *   ....
+ *   CCCC                  <-- each bit here is parity for the 10 bits above in corresponding column
+ *   0                     <-- stop bit, end of tag
+ */
+int CmdEM410xSim(const char *Cmd)
+{
+  int i, n, j, h, binary[4], parity[4];
+
+  /* clock is 64 in EM410x tags */
+  int clock = 64;
+
+  /* clear our graph */
+  ClearGraph(0);
+
+  /* write it out a few times */
+  for (h = 0; h < 4; h++)
+  {
+    /* write 9 start bits */
+    for (i = 0; i < 9; i++)
+      AppendGraph(0, clock, 1);
+
+    /* for each hex char */
+    parity[0] = parity[1] = parity[2] = parity[3] = 0;
+    for (i = 0; i < 10; i++)
+    {
+      /* read each hex char */
+      sscanf(&Cmd[i], "%1x", &n);
+      for (j = 3; j >= 0; j--, n/= 2)
+        binary[j] = n % 2;
+
+      /* append each bit */
+      AppendGraph(0, clock, binary[0]);
+      AppendGraph(0, clock, binary[1]);
+      AppendGraph(0, clock, binary[2]);
+      AppendGraph(0, clock, binary[3]);
+
+      /* append parity bit */
+      AppendGraph(0, clock, binary[0] ^ binary[1] ^ binary[2] ^ binary[3]);
+
+      /* keep track of column parity */
+      parity[0] ^= binary[0];
+      parity[1] ^= binary[1];
+      parity[2] ^= binary[2];
+      parity[3] ^= binary[3];
+    }
+
+    /* parity columns */
+    AppendGraph(0, clock, parity[0]);
+    AppendGraph(0, clock, parity[1]);
+    AppendGraph(0, clock, parity[2]);
+    AppendGraph(0, clock, parity[3]);
+
+    /* stop bit */
+    AppendGraph(0, clock, 0);
+  }
+
+  /* modulate that biatch */
+  CmdManchesterMod("");
+
+  /* booyah! */
+  RepaintGraphWindow();
+  
+  CmdLFSim("");
+  return 0;
+}
+
+/* Function is equivalent of loread + losamples + em410xread
+ * looped until an EM410x tag is detected */
+int CmdEM410xWatch(const char *Cmd)
+{
+  char *zero = "";
+  char *twok = "2000";
+
+  int stop = 0;
+  do
+  {
+    CmdLFRead(zero);
+    CmdLFSamples(twok);
+    stop = CmdEM410xRead(zero);
+  } while (!stop);
+  return 0;
+}
+
+/* Read the transmitted data of an EM4x50 tag
+ * Format:
+ *
+ *  XXXXXXXX [row parity bit (even)] <- 8 bits plus parity
+ *  XXXXXXXX [row parity bit (even)] <- 8 bits plus parity
+ *  XXXXXXXX [row parity bit (even)] <- 8 bits plus parity
+ *  XXXXXXXX [row parity bit (even)] <- 8 bits plus parity
+ *  CCCCCCCC                         <- column parity bits
+ *  0                                <- stop bit
+ *  LW                               <- Listen Window
+ *
+ * This pattern repeats for every block of data being transmitted.
+ * Transmission starts with two Listen Windows (LW - a modulated
+ * pattern of 320 cycles each (32/32/128/64/64)).
+ *
+ * Note that this data may or may not be the UID. It is whatever data
+ * is stored in the blocks defined in the control word First and Last
+ * Word Read values. UID is stored in block 32.
+ */
+int CmdEM4x50Read(const char *Cmd)
+{
+  int i, j, startblock, clock, skip, block, start, end, low, high;
+  bool complete= false;
+  int tmpbuff[MAX_GRAPH_TRACE_LEN / 64];
+  char tmp[6];
+
+  high= low= 0;
+  clock= 64;
+
+  /* first get high and low values */
+  for (i = 0; i < GraphTraceLen; i++)
+  {
+    if (GraphBuffer[i] > high)
+      high = GraphBuffer[i];
+    else if (GraphBuffer[i] < low)
+      low = GraphBuffer[i];
+  }
+
+  /* populate a buffer with pulse lengths */
+  i= 0;
+  j= 0;
+  while (i < GraphTraceLen)
+  {
+    // measure from low to low
+    while ((GraphBuffer[i] > low) && (i<GraphTraceLen))
+      ++i;
+    start= i;
+    while ((GraphBuffer[i] < high) && (i<GraphTraceLen))
+      ++i;
+    while ((GraphBuffer[i] > low) && (i<GraphTraceLen))
+      ++i;
+    if (j>(MAX_GRAPH_TRACE_LEN/64)) {
+      break;
+    }
+    tmpbuff[j++]= i - start;
+  }
+
+  /* look for data start - should be 2 pairs of LW (pulses of 192,128) */
+  start= -1;
+  skip= 0;
+  for (i= 0; i < j - 4 ; ++i)
+  {
+    skip += tmpbuff[i];
+    if (tmpbuff[i] >= 190 && tmpbuff[i] <= 194)
+      if (tmpbuff[i+1] >= 126 && tmpbuff[i+1] <= 130)
+        if (tmpbuff[i+2] >= 190 && tmpbuff[i+2] <= 194)
+          if (tmpbuff[i+3] >= 126 && tmpbuff[i+3] <= 130)
+          {
+            start= i + 3;
+            break;
+          }
+  }
+  startblock= i + 3;
+
+  /* skip over the remainder of the LW */
+  skip += tmpbuff[i+1]+tmpbuff[i+2];
+  while (skip < MAX_GRAPH_TRACE_LEN && GraphBuffer[skip] > low)
+    ++skip;
+  skip += 8;
+
+  /* now do it again to find the end */
+  end= start;
+  for (i += 3; i < j - 4 ; ++i)
+  {
+    end += tmpbuff[i];
+    if (tmpbuff[i] >= 190 && tmpbuff[i] <= 194)
+      if (tmpbuff[i+1] >= 126 && tmpbuff[i+1] <= 130)
+        if (tmpbuff[i+2] >= 190 && tmpbuff[i+2] <= 194)
+          if (tmpbuff[i+3] >= 126 && tmpbuff[i+3] <= 130)
+          {
+            complete= true;
+            break;
+          }
+  }
+
+  if (start >= 0)
+    PrintAndLog("Found data at sample: %i",skip);
+  else
+  {
+    PrintAndLog("No data found!");
+    PrintAndLog("Try again with more samples.");
+    return 0;
+  }
+
+  if (!complete)
+  {
+    PrintAndLog("*** Warning!");
+    PrintAndLog("Partial data - no end found!");
+    PrintAndLog("Try again with more samples.");
+  }
+
+  /* get rid of leading crap */
+  sprintf(tmp,"%i",skip);
+  CmdLtrim(tmp);
+
+  /* now work through remaining buffer printing out data blocks */
+  block= 0;
+  i= startblock;
+  while (block < 6)
+  {
+    PrintAndLog("Block %i:", block);
+    // mandemod routine needs to be split so we can call it for data
+    // just print for now for debugging
+    CmdManchesterDemod("i 64");
+    skip= 0;
+    /* look for LW before start of next block */
+    for ( ; i < j - 4 ; ++i)
+    {
+      skip += tmpbuff[i];
+      if (tmpbuff[i] >= 190 && tmpbuff[i] <= 194)
+        if (tmpbuff[i+1] >= 126 && tmpbuff[i+1] <= 130)
+          break;
+    }
+    while (GraphBuffer[skip] > low)
+      ++skip;
+    skip += 8;
+    sprintf(tmp,"%i",skip);
+    CmdLtrim(tmp);
+    start += skip;
+    block++;
+  }
+  return 0;
+}
+
+static command_t CommandTable[] = 
+{
+  {"help",        CmdHelp,        1, "This help"},
+  {"em410xread",  CmdEM410xRead,  1, "[clock rate] -- Extract ID from EM410x tag"},
+  {"em410xsim",   CmdEM410xSim,   0, "<UID> -- Simulate EM410x tag"},
+  {"em410xwatch", CmdEM410xWatch, 0, "Watches for EM410x tags"},
+  {"em4x50read",  CmdEM4x50Read,  1, "Extract data from EM4x50 tag"},
+  {NULL, NULL, 0, NULL}
+};
+
+int CmdLFEM4X(const char *Cmd)
+{
+  CmdsParse(CommandTable, Cmd);
+  return 0;
+}
+
+int CmdHelp(const char *Cmd)
+{
+  CmdsHelp(CommandTable);
+  return 0;
+}
Impressum, Datenschutz