]> git.zerfleddert.de Git - proxmark3-svn/blobdiff - armsrc/mifareutil.c
Updated proxmark research with Holiman's loclass framework
[proxmark3-svn] / armsrc / mifareutil.c
index 1f8a4d17564faa202c2d64cab246177cee09061d..b847043bbd8a00237e54a77a4080ac383f9705fb 100644 (file)
@@ -1,12 +1,12 @@
 //-----------------------------------------------------------------------------\r
-// Merlok, May 2011\r
-// Many authors, that makes it possible\r
+// Merlok, May 2011, 2012\r
+// Many authors, whom made it possible\r
 //\r
 // This code is licensed to you under the terms of the GNU GPL, version 2 or,\r
 // at your option, any later version. See the LICENSE.txt file for the text of\r
 // the license.\r
 //-----------------------------------------------------------------------------\r
-// code for work with mifare cards.\r
+// Work with mifare cards.\r
 //-----------------------------------------------------------------------------\r
 \r
 #include "proxmark3.h"\r
 #include "crapto1.h"\r
 #include "mifareutil.h"\r
 \r
+int MF_DBGLEVEL = MF_DBG_ALL;\r
+\r
+// memory management\r
 uint8_t* mifare_get_bigbufptr(void) {\r
-       return (((uint8_t *)BigBuf) + 3560);    // was 3560 - tied to other size changes\r
+       return (((uint8_t *)BigBuf) + MIFARE_BUFF_OFFSET);      // was 3560 - tied to other size changes\r
+}\r
+uint8_t* eml_get_bigbufptr_sendbuf(void) {\r
+       return (((uint8_t *)BigBuf) + RECV_CMD_OFFSET); \r
+}\r
+uint8_t* eml_get_bigbufptr_recbuf(void) {\r
+       return (((uint8_t *)BigBuf) + MIFARE_BUFF_OFFSET);\r
+}\r
+uint8_t* eml_get_bigbufptr_cardmem(void) {\r
+       return (((uint8_t *)BigBuf) + CARD_MEMORY);\r
 }\r
 \r
-int mifare_sendcmd_short(struct Crypto1State *pcs, uint8_t crypted, uint8_t cmd, uint8_t data, uint8_t* answer)\r
-{\r
-       return mifare_sendcmd_shortex(pcs, crypted, cmd, data, answer, NULL);\r
+// crypto1 helpers\r
+void mf_crypto1_decrypt(struct Crypto1State *pcs, uint8_t *data, int len){\r
+       uint8_t bt = 0;\r
+       int i;\r
+       \r
+       if (len != 1) {\r
+               for (i = 0; i < len; i++)\r
+                       data[i] = crypto1_byte(pcs, 0x00, 0) ^ data[i];\r
+       } else {\r
+               bt = 0;\r
+               for (i = 0; i < 4; i++)\r
+                       bt |= (crypto1_bit(pcs, 0, 0) ^ BIT(data[0], i)) << i;\r
+                               \r
+               data[0] = bt;\r
+       }\r
+       return;\r
+}\r
+\r
+void mf_crypto1_encrypt(struct Crypto1State *pcs, uint8_t *data, int len, uint32_t *par) {\r
+       uint8_t bt = 0;\r
+       int i;\r
+       uint32_t mltpl = 1 << (len - 1); // for len=18 it=0x20000\r
+       *par = 0;\r
+       for (i = 0; i < len; i++) {\r
+               bt = data[i];\r
+               data[i] = crypto1_byte(pcs, 0x00, 0) ^ data[i];\r
+               *par = (*par >> 1) | ( ((filter(pcs->odd) ^ oddparity(bt)) & 0x01) * mltpl );\r
+       }       \r
+       return;\r
 }\r
 \r
-int mifare_sendcmd_shortex(struct Crypto1State *pcs, uint8_t crypted, uint8_t cmd, uint8_t data, uint8_t* answer, uint32_t * parptr)\r
+uint8_t mf_crypto1_encrypt4bit(struct Crypto1State *pcs, uint8_t data) {\r
+       uint8_t bt = 0;\r
+       int i;\r
+\r
+       for (i = 0; i < 4; i++)\r
+               bt |= (crypto1_bit(pcs, 0, 0) ^ BIT(data, i)) << i;\r
+               \r
+       return bt;\r
+}\r
+\r
+// send commands\r
+int mifare_sendcmd_short(struct Crypto1State *pcs, uint8_t crypted, uint8_t cmd, uint8_t data, uint8_t* answer, uint32_t *timing)\r
 {\r
-       uint8_t dcmd[4], ecmd[4];\r
+       return mifare_sendcmd_shortex(pcs, crypted, cmd, data, answer, NULL, timing);
+}
+
+int mifare_sendcmd_short_special(struct Crypto1State *pcs, uint8_t crypted, uint8_t cmd, uint8_t* data, uint8_t* answer, uint8_t *timing)
+{
+        uint8_t dcmd[8];//, ecmd[4];
+        //uint32_t par=0;
+
+        dcmd[0] = cmd;
+        dcmd[1] = data[0];
+       dcmd[2] = data[1];
+       dcmd[3] = data[2];
+       dcmd[4] = data[3];
+       dcmd[5] = data[4];
+       AppendCrc14443a(dcmd, 6);
+       //Dbprintf("Data command: %02x", dcmd[0]);
+       //Dbprintf("Data R: %02x %02x %02x %02x %02x %02x %02x", dcmd[1],dcmd[2],dcmd[3],dcmd[4],dcmd[5],dcmd[6],dcmd[7]);
+
+        //memcpy(ecmd, dcmd, sizeof(dcmd));
+       ReaderTransmit(dcmd, sizeof(dcmd), NULL);
+       int len = ReaderReceive(answer);
+       if(!len)
+       {
+                if (MF_DBGLEVEL >= 1)   Dbprintf("Authentication failed. Card timeout.");
+                return 2;
+        }
+       return len;
+}
+
+int mifare_sendcmd_shortex(struct Crypto1State *pcs, uint8_t crypted, uint8_t cmd, uint8_t data, uint8_t* answer, uint32_t * parptr, uint32_t *timing)
+{
+       uint8_t dcmd[4], ecmd[4];
        uint32_t pos, par, res;\r
 \r
        dcmd[0] = cmd;\r
@@ -47,10 +127,10 @@ int mifare_sendcmd_shortex(struct Crypto1State *pcs, uint8_t crypted, uint8_t cm
                        par = (par >> 1) | ( ((filter(pcs->odd) ^ oddparity(dcmd[pos])) & 0x01) * 0x08 );\r
                }       \r
 \r
-               ReaderTransmitPar(ecmd, sizeof(ecmd), par);\r
+               ReaderTransmitPar(ecmd, sizeof(ecmd), par, timing);\r
 \r
        } else {\r
-               ReaderTransmit(dcmd, sizeof(dcmd));\r
+               ReaderTransmit(dcmd, sizeof(dcmd), timing);\r
        }\r
 \r
        int len = ReaderReceivePar(answer, &par);\r
@@ -76,12 +156,13 @@ int mifare_sendcmd_shortex(struct Crypto1State *pcs, uint8_t crypted, uint8_t cm
        return len;\r
 }\r
 \r
+// mifare commands\r
 int mifare_classic_auth(struct Crypto1State *pcs, uint32_t uid, uint8_t blockNo, uint8_t keyType, uint64_t ui64Key, uint64_t isNested) \r
 {\r
-       return mifare_classic_authex(pcs, uid, blockNo, keyType, ui64Key, isNested, NULL);\r
+       return mifare_classic_authex(pcs, uid, blockNo, keyType, ui64Key, isNested, NULL, NULL);\r
 }\r
 \r
-int mifare_classic_authex(struct Crypto1State *pcs, uint32_t uid, uint8_t blockNo, uint8_t keyType, uint64_t ui64Key, uint64_t isNested, uint32_t * ntptr) \r
+int mifare_classic_authex(struct Crypto1State *pcs, uint32_t uid, uint8_t blockNo, uint8_t keyType, uint64_t ui64Key, uint64_t isNested, uint32_t * ntptr, uint32_t *timing\r
 {\r
        // variables\r
        int len;        \r
@@ -95,8 +176,8 @@ int mifare_classic_authex(struct Crypto1State *pcs, uint32_t uid, uint8_t blockN
        uint8_t* receivedAnswer = mifare_get_bigbufptr();\r
 \r
        // Transmit MIFARE_CLASSIC_AUTH\r
-       len = mifare_sendcmd_short(pcs, isNested, 0x60 + (keyType & 0x01), blockNo, receivedAnswer);\r
-//     Dbprintf("rand nonce len: %x", len);  \r
+       len = mifare_sendcmd_short(pcs, isNested, 0x60 + (keyType & 0x01), blockNo, receivedAnswer, timing);\r
+       if (MF_DBGLEVEL >= 4)   Dbprintf("rand nonce len: %x", len);  \r
        if (len != 4) return 1;\r
        \r
        ar[0] = 0x55;\r
@@ -123,7 +204,7 @@ int mifare_classic_authex(struct Crypto1State *pcs, uint32_t uid, uint8_t blockN
        }\r
 \r
        // some statistic\r
-       if (!ntptr)\r
+       if (!ntptr && (MF_DBGLEVEL >= 3))\r
                Dbprintf("auth uid: %08x nt: %08x", uid, nt);  \r
        \r
        // save Nt\r
@@ -150,13 +231,13 @@ int mifare_classic_authex(struct Crypto1State *pcs, uint32_t uid, uint8_t blockN
        }       \r
                \r
        // Transmit reader nonce and reader answer\r
-       ReaderTransmitPar(mf_nr_ar, sizeof(mf_nr_ar), par);\r
+       ReaderTransmitPar(mf_nr_ar, sizeof(mf_nr_ar), par, NULL);\r
 \r
        // Receive 4 bit answer\r
        len = ReaderReceive(receivedAnswer);\r
        if (!len)\r
        {\r
-               Dbprintf("Authentication failed. Card timeout.");\r
+               if (MF_DBGLEVEL >= 1)   Dbprintf("Authentication failed. Card timeout.");\r
                return 2;\r
        }\r
        \r
@@ -164,7 +245,7 @@ int mifare_classic_authex(struct Crypto1State *pcs, uint32_t uid, uint8_t blockN
        ntpp = prng_successor(nt, 32) ^ crypto1_word(pcs, 0,0);\r
        \r
        if (ntpp != bytes_to_num(tmp4, 4)) {\r
-               Dbprintf("Authentication failed. Error card response.");\r
+               if (MF_DBGLEVEL >= 1)   Dbprintf("Authentication failed. Error card response.");\r
                return 3;\r
        }\r
 \r
@@ -180,30 +261,61 @@ int mifare_classic_readblock(struct Crypto1State *pcs, uint32_t uid, uint8_t blo
        uint8_t* receivedAnswer = mifare_get_bigbufptr();\r
        \r
        // command MIFARE_CLASSIC_READBLOCK\r
-       len = mifare_sendcmd_short(pcs, 1, 0x30, blockNo, receivedAnswer);\r
+       len = mifare_sendcmd_short(pcs, 1, 0x30, blockNo, receivedAnswer, NULL);\r
        if (len == 1) {\r
-               Dbprintf("Cmd Error: %02x", receivedAnswer[0]);  \r
+               if (MF_DBGLEVEL >= 1)   Dbprintf("Cmd Error: %02x", receivedAnswer[0]);  \r
                return 1;\r
        }\r
        if (len != 18) {\r
-               Dbprintf("Cmd Error: card timeout. len: %x", len);  \r
+               if (MF_DBGLEVEL >= 1)   Dbprintf("Cmd Error: card timeout. len: %x", len);  \r
                return 2;\r
        }\r
 \r
        memcpy(bt, receivedAnswer + 16, 2);\r
        AppendCrc14443a(receivedAnswer, 16);\r
        if (bt[0] != receivedAnswer[16] || bt[1] != receivedAnswer[17]) {\r
-               Dbprintf("Cmd CRC response error.");  \r
+               if (MF_DBGLEVEL >= 1)   Dbprintf("Cmd CRC response error.");  \r
                return 3;\r
        }\r
        \r
        memcpy(blockData, receivedAnswer, 16);\r
-       return 0;\r
-}\r
-\r
-int mifare_classic_writeblock(struct Crypto1State *pcs, uint32_t uid, uint8_t blockNo, uint8_t *blockData) \r
-{\r
-       // variables\r
+       return 0;
+}
+
+int mifare_ultra_readblock(uint32_t uid, uint8_t blockNo, uint8_t *blockData)
+{
+       // variables
+       int len;
+       uint8_t bt[2];
+       
+       uint8_t* receivedAnswer = mifare_get_bigbufptr();
+       
+       // command MIFARE_CLASSIC_READBLOCK
+       len = mifare_sendcmd_short(NULL, 1, 0x30, blockNo, receivedAnswer,NULL);
+       if (len == 1) {
+               if (MF_DBGLEVEL >= 1)   Dbprintf("Cmd Error: %02x", receivedAnswer[0]);
+               return 1;
+       }
+       if (len != 18) {
+               if (MF_DBGLEVEL >= 1)   Dbprintf("Cmd Error: card timeout. len: %x", len);
+               return 2;
+       }
+    
+       memcpy(bt, receivedAnswer + 16, 2);
+       AppendCrc14443a(receivedAnswer, 16);
+       if (bt[0] != receivedAnswer[16] || bt[1] != receivedAnswer[17]) {
+               if (MF_DBGLEVEL >= 1)   Dbprintf("Cmd CRC response error.");
+               return 3;
+       }
+       
+       memcpy(blockData, receivedAnswer, 14);
+       return 0;
+}
+
+
+int mifare_classic_writeblock(struct Crypto1State *pcs, uint32_t uid, uint8_t blockNo, uint8_t *blockData) 
+{
+       // variables
        int len, i;     \r
        uint32_t pos;\r
        uint32_t par = 0;\r
@@ -213,10 +325,10 @@ int mifare_classic_writeblock(struct Crypto1State *pcs, uint32_t uid, uint8_t bl
        uint8_t* receivedAnswer = mifare_get_bigbufptr();\r
        \r
        // command MIFARE_CLASSIC_WRITEBLOCK\r
-       len = mifare_sendcmd_short(pcs, 1, 0xA0, blockNo, receivedAnswer);\r
+       len = mifare_sendcmd_short(pcs, 1, 0xA0, blockNo, receivedAnswer, NULL);\r
 \r
        if ((len != 1) || (receivedAnswer[0] != 0x0A)) {   //  0x0a - ACK\r
-               Dbprintf("Cmd Error: %02x", receivedAnswer[0]);  \r
+               if (MF_DBGLEVEL >= 1)   Dbprintf("Cmd Error: %02x", receivedAnswer[0]);  \r
                return 1;\r
        }\r
        \r
@@ -231,7 +343,7 @@ int mifare_classic_writeblock(struct Crypto1State *pcs, uint32_t uid, uint8_t bl
                par = (par >> 1) | ( ((filter(pcs->odd) ^ oddparity(d_block[pos])) & 0x01) * 0x20000 );\r
        }       \r
 \r
-       ReaderTransmitPar(d_block_enc, sizeof(d_block_enc), par);\r
+       ReaderTransmitPar(d_block_enc, sizeof(d_block_enc), par, NULL);\r
 \r
        // Receive the response\r
        len = ReaderReceive(receivedAnswer);    \r
@@ -241,26 +353,194 @@ int mifare_classic_writeblock(struct Crypto1State *pcs, uint32_t uid, uint8_t bl
                res |= (crypto1_bit(pcs, 0, 0) ^ BIT(receivedAnswer[0], i)) << i;\r
 \r
        if ((len != 1) || (res != 0x0A)) {\r
-               Dbprintf("Cmd send data2 Error: %02x", res);  \r
+               if (MF_DBGLEVEL >= 1)   Dbprintf("Cmd send data2 Error: %02x", res);  \r
                return 2;\r
        }\r
        \r
-       return 0;\r
-}\r
-\r
-int mifare_classic_halt(struct Crypto1State *pcs, uint32_t uid) \r
-{\r
-       // variables\r
+       return 0;
+}
+
+int mifare_ultra_writeblock(uint32_t uid, uint8_t blockNo, uint8_t *blockData) 
+{
+        // variables
+        int len;     
+        uint32_t par = 0;
+        
+        uint8_t d_block[18];
+        uint8_t* receivedAnswer = mifare_get_bigbufptr();
+        
+        // command MIFARE_CLASSIC_WRITEBLOCK
+        len = mifare_sendcmd_short(NULL, 1, 0xA0, blockNo, receivedAnswer,NULL);
+
+        if ((len != 1) || (receivedAnswer[0] != 0x0A)) {   //  0x0a - ACK
+                if (MF_DBGLEVEL >= 1)   Dbprintf("Cmd Addr Error: %02x", receivedAnswer[0]);  
+                return 1;
+        }
+
+       memset(d_block,'\0',18);
+       memcpy(d_block, blockData, 16);
+        AppendCrc14443a(d_block, 16);
+
+       ReaderTransmitPar(d_block, sizeof(d_block), par, NULL);
+
+        // Receive the response
+        len = ReaderReceive(receivedAnswer);    
+
+       if ((len != 1) || (receivedAnswer[0] != 0x0A)) {   //  0x0a - ACK
+                if (MF_DBGLEVEL >= 1)   Dbprintf("Cmd Data Error: %02x %d", receivedAnswer[0],len);
+                return 2;
+        }        
+
+        return 0;
+} 
+
+int mifare_ultra_special_writeblock(uint32_t uid, uint8_t blockNo, uint8_t *blockData)
+{
+        // variables
+        int len;
+        //uint32_t par = 0;
+
+        uint8_t d_block[8];
+        uint8_t* receivedAnswer = mifare_get_bigbufptr();
+
+        // command MIFARE_CLASSIC_WRITEBLOCK
+       memset(d_block,'\0',8);
+       d_block[0]= blockNo;
+       memcpy(d_block+1,blockData,4);
+       AppendCrc14443a(d_block, 6);
+
+       //i know the data send here is correct
+        len = mifare_sendcmd_short_special(NULL, 1, 0xA2, d_block, receivedAnswer,NULL);
+
+        if (receivedAnswer[0] != 0x0A) {   //  0x0a - ACK
+                if (MF_DBGLEVEL >= 1)   Dbprintf("Cmd Send Error: %02x %d", receivedAnswer[0],len);
+                return 1;
+        }
+        return 0;
+}
+
+int mifare_classic_halt(struct Crypto1State *pcs, uint32_t uid) 
+{
+       // variables
        int len;        \r
        \r
        // Mifare HALT\r
        uint8_t* receivedAnswer = mifare_get_bigbufptr();\r
 \r
-       len = mifare_sendcmd_short(pcs, 1, 0x50, 0x00, receivedAnswer);\r
+       len = mifare_sendcmd_short(pcs, pcs == NULL ? 0:1, 0x50, 0x00, receivedAnswer, NULL);\r
        if (len != 0) {\r
-               Dbprintf("halt error. response len: %x", len);  \r
+               if (MF_DBGLEVEL >= 1)   Dbprintf("halt error. response len: %x", len);  \r
                return 1;\r
        }\r
 \r
+       return 0;
+}
+
+int mifare_ultra_halt(uint32_t uid)
+{
+       // variables
+       int len;
+       
+       // Mifare HALT
+       uint8_t* receivedAnswer = mifare_get_bigbufptr();
+    
+       len = mifare_sendcmd_short(NULL, 1, 0x50, 0x00, receivedAnswer, NULL);
+       if (len != 0) {
+               if (MF_DBGLEVEL >= 1)   Dbprintf("halt error. response len: %x", len);
+               return 1;
+       }
+    
+       return 0;
+}
+
+// work with emulator memory
+void emlSetMem(uint8_t *data, int blockNum, int blocksCount) {
+       uint8_t* emCARD = eml_get_bigbufptr_cardmem();
+       \r
+       memcpy(emCARD + blockNum * 16, data, blocksCount * 16);\r
+}\r
+\r
+void emlGetMem(uint8_t *data, int blockNum, int blocksCount) {\r
+       uint8_t* emCARD = eml_get_bigbufptr_cardmem();\r
+       \r
+       memcpy(data, emCARD + blockNum * 16, blocksCount * 16);\r
+}\r
+\r
+void emlGetMemBt(uint8_t *data, int bytePtr, int byteCount) {\r
+       uint8_t* emCARD = eml_get_bigbufptr_cardmem();\r
+       \r
+       memcpy(data, emCARD + bytePtr, byteCount);\r
+}\r
+\r
+int emlCheckValBl(int blockNum) {\r
+       uint8_t* emCARD = eml_get_bigbufptr_cardmem();\r
+       uint8_t* data = emCARD + blockNum * 16;\r
+\r
+       if ((data[0] != (data[4] ^ 0xff)) || (data[0] != data[8]) ||\r
+                       (data[1] != (data[5] ^ 0xff)) || (data[1] != data[9]) ||\r
+                       (data[2] != (data[6] ^ 0xff)) || (data[2] != data[10]) ||\r
+                       (data[3] != (data[7] ^ 0xff)) || (data[3] != data[11]) ||\r
+                       (data[12] != (data[13] ^ 0xff)) || (data[12] != data[14]) ||\r
+                       (data[12] != (data[15] ^ 0xff))\r
+                ) \r
+               return 1;\r
+       return 0;\r
+}\r
+\r
+int emlGetValBl(uint32_t *blReg, uint8_t *blBlock, int blockNum) {\r
+       uint8_t* emCARD = eml_get_bigbufptr_cardmem();\r
+       uint8_t* data = emCARD + blockNum * 16;\r
+       \r
+       if (emlCheckValBl(blockNum)) {\r
+               return 1;\r
+       }\r
+       \r
+       memcpy(blReg, data, 4);\r
+       *blBlock = data[12];\r
+       \r
+       return 0;\r
+}\r
+\r
+int emlSetValBl(uint32_t blReg, uint8_t blBlock, int blockNum) {\r
+       uint8_t* emCARD = eml_get_bigbufptr_cardmem();\r
+       uint8_t* data = emCARD + blockNum * 16;\r
+       \r
+       memcpy(data + 0, &blReg, 4);\r
+       memcpy(data + 8, &blReg, 4);\r
+       blReg = blReg ^ 0xffffffff;\r
+       memcpy(data + 4, &blReg, 4);\r
+       \r
+       data[12] = blBlock;\r
+       data[13] = blBlock ^ 0xff;\r
+       data[14] = blBlock;\r
+       data[15] = blBlock ^ 0xff;\r
+       \r
        return 0;\r
 }\r
+\r
+uint64_t emlGetKey(int sectorNum, int keyType) {\r
+       uint8_t key[6];\r
+       uint8_t* emCARD = eml_get_bigbufptr_cardmem();\r
+       \r
+       memcpy(key, emCARD + 3 * 16 + sectorNum * 4 * 16 + keyType * 10, 6);\r
+       return bytes_to_num(key, 6);\r
+}\r
+\r
+void emlClearMem(void) {\r
+       int b;\r
+       \r
+       const uint8_t trailer[] = {0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x07, 0x80, 0x69, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff};\r
+       const uint8_t uid[]   =   {0xe6, 0x84, 0x87, 0xf3, 0x16, 0x88, 0x04, 0x00, 0x46, 0x8e, 0x45, 0x55, 0x4d, 0x70, 0x41, 0x04};\r
+       uint8_t* emCARD = eml_get_bigbufptr_cardmem();\r
+       \r
+       memset(emCARD, 0, CARD_MEMORY_LEN);\r
+       \r
+       // fill sectors trailer data\r
+       for(b = 3; b < 256; b<127?(b+=4):(b+=16)) {\r
+               emlSetMem((uint8_t *)trailer, b , 1);\r
+       }       \r
+\r
+       // uid\r
+       emlSetMem((uint8_t *)uid, 0, 1);\r
+       return;\r
+}\r
Impressum, Datenschutz