]> git.zerfleddert.de Git - proxmark3-svn/commitdiff
Merge remote-tracking branch 'upstream/master'
authormarshmellow42 <marshmellowrf@gmail.com>
Wed, 4 Mar 2015 01:44:37 +0000 (20:44 -0500)
committermarshmellow42 <marshmellowrf@gmail.com>
Wed, 4 Mar 2015 01:44:37 +0000 (20:44 -0500)
armsrc/Makefile
armsrc/cipher.c [deleted file]
armsrc/cipher.h [deleted file]
armsrc/cipherutils.c [deleted file]
armsrc/cipherutils.h [deleted file]
armsrc/iclass.c
armsrc/lfsampling.c
armsrc/optimized_cipher.c [new file with mode: 0644]
armsrc/optimized_cipher.h [new file with mode: 0644]
client/cmdhf.c

index be08e56b1a0e7a9ce7f864f0f73f6989e144c41e..75ccdece2c3b130d395d83e677ae5c90a7bf4e3e 100644 (file)
@@ -43,8 +43,7 @@ ARMSRC = fpgaloader.c \
        legic_prng.c \
        iclass.c \
        BigBuf.c \
-       cipher.c \
-       cipherutils.c\
+       optimized_cipher.c
 
 # stdint.h provided locally until GCC 4.5 becomes C99 compliant
 APP_CFLAGS += -I.
diff --git a/armsrc/cipher.c b/armsrc/cipher.c
deleted file mode 100644 (file)
index 7c9cc87..0000000
+++ /dev/null
@@ -1,272 +0,0 @@
-/*****************************************************************************
- * WARNING
- *
- * THIS CODE IS CREATED FOR EXPERIMENTATION AND EDUCATIONAL USE ONLY. 
- * 
- * USAGE OF THIS CODE IN OTHER WAYS MAY INFRINGE UPON THE INTELLECTUAL 
- * PROPERTY OF OTHER PARTIES, SUCH AS INSIDE SECURE AND HID GLOBAL, 
- * AND MAY EXPOSE YOU TO AN INFRINGEMENT ACTION FROM THOSE PARTIES. 
- * 
- * THIS CODE SHOULD NEVER BE USED TO INFRINGE PATENTS OR INTELLECTUAL PROPERTY RIGHTS. 
- *
- *****************************************************************************
- *
- * This file is part of loclass. It is a reconstructon of the cipher engine
- * used in iClass, and RFID techology.
- *
- * The implementation is based on the work performed by
- * Flavio D. Garcia, Gerhard de Koning Gans, Roel Verdult and
- * Milosch Meriac in the paper "Dismantling IClass".
- *
- * Copyright (C) 2014 Martin Holst Swende
- *
- * This is free software: you can redistribute it and/or modify
- * it under the terms of the GNU General Public License version 2 as published
- * by the Free Software Foundation.
- *
- * This file is distributed in the hope that it will be useful,
- * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
- * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
- * GNU General Public License for more details.
- *
- * You should have received a copy of the GNU General Public License
- * along with loclass.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
- * 
- * 
- * 
- ****************************************************************************/
-
-
-#include "cipher.h"
-#include "cipherutils.h"
-#include <stdlib.h>
-#include <string.h>
-#include <stdbool.h>
-#include <stdint.h>
-#ifndef ON_DEVICE
-#include "fileutils.h"
-#endif
-
-
-/**
-* Definition 1 (Cipher state). A cipher state of iClass s is an element of F 40/2
-* consisting of the following four components:
-*      1. the left register l = (l 0 . . . l 7 ) ∈ F 8/2 ;
-*      2. the right register r = (r 0 . . . r 7 ) ∈ F 8/2 ;
-*      3. the top register t = (t 0 . . . t 15 ) ∈ F 16/2 .
-*      4. the bottom register b = (b 0 . . . b 7 ) ∈ F 8/2 .
-**/
-typedef struct {
-       uint8_t l;
-       uint8_t r;
-       uint8_t b;
-       uint16_t t;
-} State;
-
-/**
-*      Definition 2. The feedback function for the top register T : F 16/2 → F 2
-*      is defined as
-*      T (x 0 x 1 . . . . . . x 15 ) = x 0 ⊕ x 1 ⊕ x 5 ⊕ x 7 ⊕ x 10 ⊕ x 11 ⊕ x 14 ⊕ x 15 .
-**/
-bool T(State state)
-{
-       bool x0 = state.t & 0x8000;
-       bool x1 = state.t & 0x4000;
-       bool x5 = state.t & 0x0400;
-       bool x7 = state.t & 0x0100;
-       bool x10 = state.t & 0x0020;
-       bool x11 = state.t & 0x0010;
-       bool x14 = state.t & 0x0002;
-       bool x15 = state.t & 0x0001;
-       return x0 ^ x1 ^ x5 ^ x7 ^ x10 ^ x11 ^ x14 ^ x15;
-}
-/**
-*      Similarly, the feedback function for the bottom register B : F 8/2 → F 2 is defined as
-*      B(x 0 x 1 . . . x 7 ) = x 1 ⊕ x 2 ⊕ x 3 ⊕ x 7 .
-**/
-bool B(State state)
-{
-       bool x1 = state.b & 0x40;
-       bool x2 = state.b & 0x20;
-       bool x3 = state.b & 0x10;
-       bool x7 = state.b & 0x01;
-
-       return x1 ^ x2 ^ x3 ^ x7;
-
-}
-
-
-/**
-*      Definition 3 (Selection function). The selection function select : F 2 × F 2 ×
-*      F 8/2 → F 3/2 is defined as select(x, y, r) = z 0 z 1 z 2 where
-*      z 0 = (r 0 ∧ r 2 ) ⊕ (r 1 ∧ r 3 ) ⊕ (r 2 ∨ r 4 )
-*      z 1 = (r 0 ∨ r 2 ) ⊕ (r 5 ∨ r 7 ) ⊕ r 1 ⊕ r 6 ⊕ x ⊕ y
-*      z 2 = (r 3 ∧ r 5 ) ⊕ (r 4 ∧ r 6 ) ⊕ r 7 ⊕ x
-**/
-uint8_t _select(bool x, bool y, uint8_t r)
-{
-       bool r0 = r >> 7 & 0x1;
-       bool r1 = r >> 6 & 0x1;
-       bool r2 = r >> 5 & 0x1;
-       bool r3 = r >> 4 & 0x1;
-       bool r4 = r >> 3 & 0x1;
-       bool r5 = r >> 2 & 0x1;
-       bool r6 = r >> 1 & 0x1;
-       bool r7 = r & 0x1;
-
-       bool z0 = (r0 & r2) ^ (r1 & ~r3) ^ (r2 | r4);
-       bool z1 = (r0 | r2) ^ ( r5 | r7) ^ r1 ^ r6 ^ x ^ y;
-       bool z2 = (r3 & ~r5) ^ (r4 & r6 ) ^ r7 ^ x;
-
-       // The three bitz z0.. z1 are packed into a uint8_t:
-       // 00000ZZZ
-       //Return value is a uint8_t
-       uint8_t retval = 0;
-       retval |= (z0 << 2) & 4;
-       retval |= (z1 << 1) & 2;
-       retval |= z2 & 1;
-
-       // Return value 0 <= retval <= 7
-       return retval;
-}
-
-/**
-*      Definition 4 (Successor state). Let s = l, r, t, b be a cipher state, k ∈ (F 82 ) 8
-*      be a key and y ∈ F 2 be the input bit. Then, the successor cipher state s ′ =
-*      l ′ , r ′ , t ′ , b ′ is defined as
-*      t ′ := (T (t) ⊕ r 0 ⊕ r 4 )t 0 . . . t 14 l ′ := (k [select(T (t),y,r)] ⊕ b ′ ) ⊞ l ⊞ r
-*      b ′ := (B(b) ⊕ r 7 )b 0 . . . b 6 r ′ := (k [select(T (t),y,r)] ⊕ b ′ ) ⊞ l
-*
-* @param s - state
-* @param k - array containing 8 bytes
-**/
-State successor(uint8_t* k, State s, bool y)
-{
-       bool r0 = s.r >> 7 & 0x1;
-       bool r4 = s.r >> 3 & 0x1;
-       bool r7 = s.r & 0x1;
-
-       State successor = {0,0,0,0};
-
-       successor.t = s.t >> 1;
-       successor.t |= (T(s) ^ r0 ^ r4) << 15;
-
-       successor.b = s.b >> 1;
-       successor.b |= (B(s) ^ r7) << 7;
-
-       bool Tt = T(s);
-
-       successor.l = ((k[_select(Tt,y,s.r)] ^ successor.b) + s.l+s.r ) & 0xFF;
-       successor.r = ((k[_select(Tt,y,s.r)] ^ successor.b) + s.l ) & 0xFF;
-
-       return successor;
-}
-/**
-*      We define the successor function suc which takes a key k ∈ (F 82 ) 8 , a state s and
-*      an input y ∈ F 2 and outputs the successor state s ′ . We overload the function suc
-*      to multiple bit input x ∈ F n 2 which we define as
-* @param k - array containing 8 bytes
-**/
-State suc(uint8_t* k,State s, BitstreamIn *bitstream)
-{
-       if(bitsLeft(bitstream) == 0)
-       {
-               return s;
-       }
-       bool lastbit = tailBit(bitstream);
-       return successor(k,suc(k,s,bitstream), lastbit);
-}
-
-/**
-*      Definition 5 (Output). Define the function output which takes an internal
-*      state s =< l, r, t, b > and returns the bit r 5 . We also define the function output
-*      on multiple bits input which takes a key k, a state s and an input x ∈ F n 2 as
-*      output(k, s, ǫ) = ǫ
-*      output(k, s, x 0 . . . x n ) = output(s) · output(k, s ′ , x 1 . . . x n )
-*      where s ′ = suc(k, s, x 0 ).
-**/
-void output(uint8_t* k,State s, BitstreamIn* in,  BitstreamOut* out)
-{
-       if(bitsLeft(in) == 0)
-       {
-               return;
-       }
-       pushBit(out,(s.r >> 2) & 1);
-       //Remove first bit
-       uint8_t x0 = headBit(in);
-       State ss = successor(k,s,x0);
-       output(k,ss,in, out);
-}
-
-/**
-* Definition 6 (Initial state). Define the function init which takes as input a
-* key k ∈ (F 82 ) 8 and outputs the initial cipher state s =< l, r, t, b >
-**/
-
-State init(uint8_t* k)
-{
-       State s = {
-       ((k[0] ^ 0x4c) + 0xEC) & 0xFF,// l
-       ((k[0] ^ 0x4c) + 0x21) & 0xFF,// r
-       0x4c, // b
-       0xE012 // t
-       };
-       return s;
-}
-void MAC(uint8_t* k, BitstreamIn input, BitstreamOut out)
-{
-       uint8_t zeroes_32[] = {0,0,0,0};
-       BitstreamIn input_32_zeroes = {zeroes_32,sizeof(zeroes_32)*8,0};
-       State initState = suc(k,init(k),&input);
-       output(k,initState,&input_32_zeroes,&out);
-}
-
-void doMAC(uint8_t *cc_nr_p, uint8_t *div_key_p, uint8_t mac[4])
-{
-       uint8_t cc_nr[13] = { 0 };
-    uint8_t div_key[8];
-       //cc_nr=(uint8_t*)malloc(length+1);
-
-       memcpy(cc_nr,cc_nr_p,12);
-    memcpy(div_key,div_key_p,8);
-
-       reverse_arraybytes(cc_nr,12);
-       BitstreamIn bitstream = {cc_nr,12 * 8,0};
-    uint8_t dest []= {0,0,0,0,0,0,0,0};
-    BitstreamOut out = { dest, sizeof(dest)*8, 0 };
-    MAC(div_key,bitstream, out);
-    //The output MAC must also be reversed
-    reverse_arraybytes(dest, sizeof(dest));
-    memcpy(mac, dest, 4);
-       //free(cc_nr);
-    return;
-}
-#ifndef ON_DEVICE
-int testMAC()
-{
-       prnlog("[+] Testing MAC calculation...");
-
-       //From the "dismantling.IClass" paper:
-       uint8_t cc_nr[] = {0xFE,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0,0,0,0};
-       //From the paper
-       uint8_t div_key[8] = {0xE0,0x33,0xCA,0x41,0x9A,0xEE,0x43,0xF9};
-       uint8_t correct_MAC[4] = {0x1d,0x49,0xC9,0xDA};
-
-       uint8_t calculated_mac[4] = {0};
-       doMAC(cc_nr,div_key, calculated_mac);
-
-       if(memcmp(calculated_mac, correct_MAC,4) == 0)
-       {
-               prnlog("[+] MAC calculation OK!");
-
-       }else
-       {
-               prnlog("[+] FAILED: MAC calculation failed:");
-               printarr("    Calculated_MAC", calculated_mac, 4);
-               printarr("    Correct_MAC   ", correct_MAC, 4);
-               return 1;
-       }
-
-       return 0;
-}
-#endif
diff --git a/armsrc/cipher.h b/armsrc/cipher.h
deleted file mode 100644 (file)
index bdea943..0000000
+++ /dev/null
@@ -1,49 +0,0 @@
-/*****************************************************************************
- * WARNING
- *
- * THIS CODE IS CREATED FOR EXPERIMENTATION AND EDUCATIONAL USE ONLY. 
- * 
- * USAGE OF THIS CODE IN OTHER WAYS MAY INFRINGE UPON THE INTELLECTUAL 
- * PROPERTY OF OTHER PARTIES, SUCH AS INSIDE SECURE AND HID GLOBAL, 
- * AND MAY EXPOSE YOU TO AN INFRINGEMENT ACTION FROM THOSE PARTIES. 
- * 
- * THIS CODE SHOULD NEVER BE USED TO INFRINGE PATENTS OR INTELLECTUAL PROPERTY RIGHTS. 
- *
- *****************************************************************************
- *
- * This file is part of loclass. It is a reconstructon of the cipher engine
- * used in iClass, and RFID techology.
- *
- * The implementation is based on the work performed by
- * Flavio D. Garcia, Gerhard de Koning Gans, Roel Verdult and
- * Milosch Meriac in the paper "Dismantling IClass".
- *
- * Copyright (C) 2014 Martin Holst Swende
- *
- * This is free software: you can redistribute it and/or modify
- * it under the terms of the GNU General Public License version 2 as published
- * by the Free Software Foundation.
- *
- * This file is distributed in the hope that it will be useful,
- * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
- * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
- * GNU General Public License for more details.
- *
- * You should have received a copy of the GNU General Public License
- * along with loclass.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
- * 
- * 
- * 
- ****************************************************************************/
-
-
-#ifndef CIPHER_H
-#define CIPHER_H
-#include <stdint.h>
-
-void doMAC(uint8_t *cc_nr_p, uint8_t *div_key_p, uint8_t mac[4]);
-#ifndef ON_DEVICE
-int testMAC();
-#endif
-
-#endif // CIPHER_H
diff --git a/armsrc/cipherutils.c b/armsrc/cipherutils.c
deleted file mode 100644 (file)
index c00e2be..0000000
+++ /dev/null
@@ -1,292 +0,0 @@
-/*****************************************************************************
- * WARNING
- *
- * THIS CODE IS CREATED FOR EXPERIMENTATION AND EDUCATIONAL USE ONLY. 
- * 
- * USAGE OF THIS CODE IN OTHER WAYS MAY INFRINGE UPON THE INTELLECTUAL 
- * PROPERTY OF OTHER PARTIES, SUCH AS INSIDE SECURE AND HID GLOBAL, 
- * AND MAY EXPOSE YOU TO AN INFRINGEMENT ACTION FROM THOSE PARTIES. 
- * 
- * THIS CODE SHOULD NEVER BE USED TO INFRINGE PATENTS OR INTELLECTUAL PROPERTY RIGHTS. 
- *
- *****************************************************************************
- *
- * This file is part of loclass. It is a reconstructon of the cipher engine
- * used in iClass, and RFID techology.
- *
- * The implementation is based on the work performed by
- * Flavio D. Garcia, Gerhard de Koning Gans, Roel Verdult and
- * Milosch Meriac in the paper "Dismantling IClass".
- *
- * Copyright (C) 2014 Martin Holst Swende
- *
- * This is free software: you can redistribute it and/or modify
- * it under the terms of the GNU General Public License version 2 as published
- * by the Free Software Foundation.
- *
- * This file is distributed in the hope that it will be useful,
- * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
- * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
- * GNU General Public License for more details.
- *
- * You should have received a copy of the GNU General Public License
- * along with loclass.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
- * 
- * 
- * 
- ****************************************************************************/
-
-#include <stdint.h>
-#include <stdio.h>
-#include <string.h>
-#include "cipherutils.h"
-#ifndef ON_DEVICE
-#include "fileutils.h"
-#endif
-/**
- *
- * @brief Return and remove the first bit (x0) in the stream : <x0 x1 x2 x3 ... xn >
- * @param stream
- * @return
- */
-bool headBit( BitstreamIn *stream)
-{
-       int bytepos = stream->position >> 3; // divide by 8
-       int bitpos = (stream->position++) & 7; // mask out 00000111
-       return (*(stream->buffer + bytepos) >> (7-bitpos)) & 1;
-}
-/**
- * @brief Return and remove the last bit (xn) in the stream: <x0 x1 x2 ... xn>
- * @param stream
- * @return
- */
-bool tailBit( BitstreamIn *stream)
-{
-       int bitpos = stream->numbits -1 - (stream->position++);
-
-       int bytepos= bitpos >> 3;
-       bitpos &= 7;
-       return (*(stream->buffer + bytepos) >> (7-bitpos)) & 1;
-}
-/**
- * @brief Pushes bit onto the stream
- * @param stream
- * @param bit
- */
-void pushBit( BitstreamOut* stream, bool bit)
-{
-       int bytepos = stream->position >> 3; // divide by 8
-       int bitpos = stream->position & 7;
-       *(stream->buffer+bytepos) |= (bit & 1) <<  (7 - bitpos);
-       stream->position++;
-       stream->numbits++;
-}
-
-/**
- * @brief Pushes the lower six bits onto the stream
- * as b0 b1 b2 b3 b4 b5 b6
- * @param stream
- * @param bits
- */
-void push6bits( BitstreamOut* stream, uint8_t bits)
-{
-       pushBit(stream, bits & 0x20);
-       pushBit(stream, bits & 0x10);
-       pushBit(stream, bits & 0x08);
-       pushBit(stream, bits & 0x04);
-       pushBit(stream, bits & 0x02);
-       pushBit(stream, bits & 0x01);
-}
-
-/**
- * @brief bitsLeft
- * @param stream
- * @return number of bits left in stream
- */
-int bitsLeft( BitstreamIn *stream)
-{
-       return stream->numbits - stream->position;
-}
-/**
- * @brief numBits
- * @param stream
- * @return Number of bits stored in stream
- */
-int numBits(BitstreamOut *stream)
-{
-       return stream->numbits;
-}
-
-void x_num_to_bytes(uint64_t n, size_t len, uint8_t* dest)
-{
-       while (len--) {
-               dest[len] = (uint8_t) n;
-               n >>= 8;
-       }
-}
-
-uint64_t x_bytes_to_num(uint8_t* src, size_t len)
-{
-       uint64_t num = 0;
-       while (len--)
-       {
-               num = (num << 8) | (*src);
-               src++;
-       }
-       return num;
-}
-uint8_t reversebytes(uint8_t b) {
-       b = (b & 0xF0) >> 4 | (b & 0x0F) << 4;
-       b = (b & 0xCC) >> 2 | (b & 0x33) << 2;
-       b = (b & 0xAA) >> 1 | (b & 0x55) << 1;
-   return b;
-}
-void reverse_arraybytes(uint8_t* arr, size_t len)
-{
-       uint8_t i;
-       for( i =0; i< len ; i++)
-       {
-               arr[i] = reversebytes(arr[i]);
-       }
-}
-void reverse_arraycopy(uint8_t* arr, uint8_t* dest, size_t len)
-{
-       uint8_t i;
-       for( i =0; i< len ; i++)
-       {
-               dest[i] = reversebytes(arr[i]);
-       }
-}
-#ifndef ON_DEVICE
-void printarr(char * name, uint8_t* arr, int len)
-{
-       int cx;
-       size_t outsize = 40+strlen(name)+len*5;
-       char* output = malloc(outsize);
-       memset(output, 0,outsize);
-
-       int i ;
-       cx = snprintf(output,outsize, "uint8_t %s[] = {", name);
-       for(i =0 ;  i< len ; i++)
-       {
-               cx += snprintf(output+cx,outsize-cx,"0x%02x,",*(arr+i));//5 bytes per byte
-       }
-       cx += snprintf(output+cx,outsize-cx,"};");
-       prnlog(output);
-}
-
-void printvar(char * name, uint8_t* arr, int len)
-{
-       int cx;
-       size_t outsize = 40+strlen(name)+len*2;
-       char* output = malloc(outsize);
-       memset(output, 0,outsize);
-
-       int i ;
-       cx = snprintf(output,outsize,"%s = ", name);
-       for(i =0 ;  i< len ; i++)
-       {
-               cx += snprintf(output+cx,outsize-cx,"%02x",*(arr+i));//2 bytes per byte
-       }
-
-       prnlog(output);
-}
-
-void printarr_human_readable(char * title, uint8_t* arr, int len)
-{
-       int cx;
-       size_t outsize = 100+strlen(title)+len*4;
-       char* output = malloc(outsize);
-       memset(output, 0,outsize);
-
-
-       int i;
-       cx = snprintf(output,outsize,  "\n\t%s\n", title);
-       for(i =0 ;  i< len ; i++)
-       {
-               if(i % 16 == 0)
-                       cx += snprintf(output+cx,outsize-cx,"\n%02x| ", i );
-               cx += snprintf(output+cx,outsize-cx, "%02x ",*(arr+i));
-       }
-       prnlog(output);
-       free(output);
-}
-#endif
-//-----------------------------
-// Code for testing below
-//-----------------------------
-
-#ifndef ON_DEVICE
-int testBitStream()
-{
-       uint8_t input [] = {0xDE,0xAD,0xBE,0xEF,0xDE,0xAD,0xBE,0xEF};
-       uint8_t output [] = {0,0,0,0,0,0,0,0};
-       BitstreamIn in = { input, sizeof(input) * 8,0};
-       BitstreamOut out ={ output, 0,0}
-                                         ;
-       while(bitsLeft(&in) > 0)
-       {
-               pushBit(&out, headBit(&in));
-               //printf("Bits left: %d\n", bitsLeft(&in));
-               //printf("Bits out: %d\n", numBits(&out));
-       }
-       if(memcmp(input, output, sizeof(input)) == 0)
-       {
-               prnlog("    Bitstream test 1 ok");
-       }else
-       {
-               prnlog("    Bitstream test 1 failed");
-               uint8_t i;
-               for(i = 0 ; i < sizeof(input) ; i++)
-               {
-                       prnlog("    IN %02x, OUT %02x", input[i], output[i]);
-               }
-               return 1;
-       }
-       return 0;
-}
-
-int testReversedBitstream()
-{
-       uint8_t input [] = {0xDE,0xAD,0xBE,0xEF,0xDE,0xAD,0xBE,0xEF};
-       uint8_t reverse [] = {0,0,0,0,0,0,0,0};
-       uint8_t output [] = {0,0,0,0,0,0,0,0};
-       BitstreamIn in = { input, sizeof(input) * 8,0};
-       BitstreamOut out ={ output, 0,0};
-       BitstreamIn reversed_in ={ reverse, sizeof(input)*8,0};
-       BitstreamOut reversed_out ={ reverse,0 ,0};
-
-       while(bitsLeft(&in) > 0)
-       {
-               pushBit(&reversed_out, tailBit(&in));
-       }
-       while(bitsLeft(&reversed_in) > 0)
-       {
-               pushBit(&out, tailBit(&reversed_in));
-       }
-       if(memcmp(input, output, sizeof(input)) == 0)
-       {
-               prnlog("    Bitstream test 2 ok");
-       }else
-       {
-               prnlog("    Bitstream test 2 failed");
-               uint8_t i;
-               for(i = 0 ; i < sizeof(input) ; i++)
-               {
-                       prnlog("    IN %02x, MIDDLE: %02x, OUT %02x", input[i],reverse[i], output[i]);
-               }
-               return 1;
-       }
-       return 0;
-}
-
-
-int testCipherUtils(void)
-{
-       prnlog("[+] Testing some internals...");
-       int retval = 0;
-       retval |= testBitStream();
-       retval |= testReversedBitstream();
-       return retval;
-}
-#endif
diff --git a/armsrc/cipherutils.h b/armsrc/cipherutils.h
deleted file mode 100644 (file)
index ee4939e..0000000
+++ /dev/null
@@ -1,76 +0,0 @@
-/*****************************************************************************
- * WARNING
- *
- * THIS CODE IS CREATED FOR EXPERIMENTATION AND EDUCATIONAL USE ONLY. 
- * 
- * USAGE OF THIS CODE IN OTHER WAYS MAY INFRINGE UPON THE INTELLECTUAL 
- * PROPERTY OF OTHER PARTIES, SUCH AS INSIDE SECURE AND HID GLOBAL, 
- * AND MAY EXPOSE YOU TO AN INFRINGEMENT ACTION FROM THOSE PARTIES. 
- * 
- * THIS CODE SHOULD NEVER BE USED TO INFRINGE PATENTS OR INTELLECTUAL PROPERTY RIGHTS. 
- *
- *****************************************************************************
- *
- * This file is part of loclass. It is a reconstructon of the cipher engine
- * used in iClass, and RFID techology.
- *
- * The implementation is based on the work performed by
- * Flavio D. Garcia, Gerhard de Koning Gans, Roel Verdult and
- * Milosch Meriac in the paper "Dismantling IClass".
- *
- * Copyright (C) 2014 Martin Holst Swende
- *
- * This is free software: you can redistribute it and/or modify
- * it under the terms of the GNU General Public License version 2 as published
- * by the Free Software Foundation.
- *
- * This file is distributed in the hope that it will be useful,
- * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
- * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
- * GNU General Public License for more details.
- *
- * You should have received a copy of the GNU General Public License
- * along with loclass.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
- * 
- * 
- * 
- ****************************************************************************/
-
-
-#ifndef CIPHERUTILS_H
-#define CIPHERUTILS_H
-#include <stdint.h>
-#include <stdbool.h>
-#include <stdlib.h>
-
-typedef struct {
-       uint8_t * buffer;
-       uint8_t numbits;
-       uint8_t position;
-} BitstreamIn;
-
-typedef struct {
-       uint8_t * buffer;
-       uint8_t numbits;
-       uint8_t position;
-}BitstreamOut;
-
-bool headBit( BitstreamIn *stream);
-bool tailBit( BitstreamIn *stream);
-void pushBit( BitstreamOut *stream, bool bit);
-int bitsLeft( BitstreamIn *stream);
-#ifndef ON_DEVICE
-int testCipherUtils(void);
-int testMAC();
-void printarr(char * name, uint8_t* arr, int len);
-void printvar(char * name, uint8_t* arr, int len);
-void printarr_human_readable(char * title, uint8_t* arr, int len);
-#endif
-void push6bits( BitstreamOut* stream, uint8_t bits);
-void EncryptDES(bool key[56], bool outBlk[64], bool inBlk[64], int verbose) ;
-void x_num_to_bytes(uint64_t n, size_t len, uint8_t* dest);
-uint64_t x_bytes_to_num(uint8_t* src, size_t len);
-uint8_t reversebytes(uint8_t b);
-void reverse_arraybytes(uint8_t* arr, size_t len);
-void reverse_arraycopy(uint8_t* arr, uint8_t* dest, size_t len);
-#endif // CIPHERUTILS_H
index a976217d4e70f8e792dbb6a9e43d1cd3ff82fd37..260e6a6033f7f736173c0558ee8c034366f05434 100644 (file)
@@ -47,8 +47,9 @@
 // different initial value (CRC_ICLASS)
 #include "iso14443crc.h"
 #include "iso15693tools.h"
-#include "cipher.h"
 #include "protocols.h"
+#include "optimized_cipher.h"
+
 static int timeout = 4096;
 
 
@@ -1041,6 +1042,10 @@ void SimulateIClass(uint32_t arg0, uint32_t arg1, uint32_t arg2, uint8_t *datain
        Dbprintf("Done...");
 
 }
+void AppendCrc(uint8_t* data, int len)
+{
+       ComputeCrc14443(CRC_ICLASS,data,len,data+len,data+len+1);
+}
 
 /**
  * @brief Does the actual simulation
@@ -1052,6 +1057,8 @@ int doIClassSimulation( int simulationMode, uint8_t *reader_mac_buf)
        // free eventually allocated BigBuf memory
        BigBuf_free_keep_EM();
 
+       State cipher_state;
+//     State cipher_state_reserve;
        uint8_t *csn = BigBuf_get_EM_addr();
        uint8_t *emulator = csn;
        uint8_t sof_data[] = { 0x0F} ;
@@ -1068,12 +1075,20 @@ int doIClassSimulation( int simulationMode, uint8_t *reader_mac_buf)
        ComputeCrc14443(CRC_ICLASS, anticoll_data, 8, &anticoll_data[8], &anticoll_data[9]);
        ComputeCrc14443(CRC_ICLASS, csn_data, 8, &csn_data[8], &csn_data[9]);
 
+       uint8_t diversified_key[8] = { 0 };
        // e-Purse
        uint8_t card_challenge_data[8] = { 0x00 };
        if(simulationMode == MODE_FULLSIM)
        {
+               //The diversified key should be stored on block 3
+               //Get the diversified key from emulator memory
+               memcpy(diversified_key, emulator+(8*3),8);
+
                //Card challenge, a.k.a e-purse is on block 2
                memcpy(card_challenge_data,emulator + (8 * 2) , 8);
+               //Precalculate the cipher state, feeding it the CC
+               cipher_state = opt_doTagMAC_1(card_challenge_data,diversified_key);
+
        }
 
        int exitLoop = 0;
@@ -1085,7 +1100,7 @@ int doIClassSimulation( int simulationMode, uint8_t *reader_mac_buf)
        // Tag    CSN
 
        uint8_t *modulated_response;
-       int modulated_response_size;
+       int modulated_response_size = 0;
        uint8_t* trace_data = NULL;
        int trace_data_size = 0;
 
@@ -1132,8 +1147,12 @@ int doIClassSimulation( int simulationMode, uint8_t *reader_mac_buf)
        CodeIClassTagAnswer(card_challenge_data, sizeof(card_challenge_data));
        memcpy(resp_cc, ToSend, ToSendMax); resp_cc_len = ToSendMax;
 
-       //This is used for responding to READ-block commands
-       uint8_t *data_response = BigBuf_malloc(8 * 2 + 2);
+       //This is used for responding to READ-block commands or other data which is dynamically generated
+       //First the 'trace'-data, not encoded for FPGA
+       uint8_t *data_generic_trace = BigBuf_malloc(8 + 2);//8 bytes data + 2byte CRC is max tag answer
+       //Then storage for the modulated data
+       //Each bit is doubled when modulated for FPGA, and we also have SOF and EOF (2 bytes)
+       uint8_t *data_response = BigBuf_malloc( (8+2) * 2 + 2);
 
        // Start from off (no field generated)
        //FpgaWriteConfWord(FPGA_MAJOR_MODE_OFF);
@@ -1153,9 +1172,9 @@ int doIClassSimulation( int simulationMode, uint8_t *reader_mac_buf)
 
        LED_A_ON();
        bool buttonPressed = false;
-
+       uint8_t response_delay = 1;
        while(!exitLoop) {
-
+               response_delay = 1;
                LED_B_OFF();
                //Signal tracer
                // Can be used to get a trigger for an oscilloscope..
@@ -1197,25 +1216,18 @@ int doIClassSimulation( int simulationMode, uint8_t *reader_mac_buf)
                } else if(receivedCmd[0] == ICLASS_CMD_CHECK) {
                        // Reader random and reader MAC!!!
                        if(simulationMode == MODE_FULLSIM)
-                       {       //This is what we must do..
-                               //Reader just sent us NR and MAC(k,cc * nr)
-                               //The diversified key should be stored on block 3
-                               //However, from a typical dump, the key will not be there
-                               uint8_t *diversified_key = { 0 };
-                               //Get the diversified key from emulator memory
-                               memcpy(diversified_key, emulator+(8*3),8);
-                               uint8_t ccnr[12] = { 0 };
-                               //Put our cc there (block 2)
-                               memcpy(ccnr, emulator + (8 * 2), 8);
-                               //Put nr there
-                               memcpy(ccnr+8, receivedCmd+1,4);
-                               //Now, calc MAC
-                               doMAC(ccnr,diversified_key, trace_data);
+                       {
+                               //NR, from reader, is in receivedCmd +1
+                               opt_doTagMAC_2(cipher_state,receivedCmd+1,data_generic_trace,diversified_key);
+
+                               trace_data = data_generic_trace;
                                trace_data_size = 4;
                                CodeIClassTagAnswer(trace_data , trace_data_size);
                                memcpy(data_response, ToSend, ToSendMax);
                                modulated_response = data_response;
                                modulated_response_size = ToSendMax;
+                               response_delay = 0;//We need to hurry here...
+                               //exitLoop = true;
                        }else
                        {       //Not fullsim, we don't respond
                                // We do not know what to answer, so lets keep quiet
@@ -1246,12 +1258,39 @@ int doIClassSimulation( int simulationMode, uint8_t *reader_mac_buf)
                } else if(simulationMode == MODE_FULLSIM && receivedCmd[0] == ICLASS_CMD_READ_OR_IDENTIFY && len == 4){
                        //Read block
                        uint16_t blk = receivedCmd[1];
-                       trace_data = emulator+(blk << 3);
-                       trace_data_size = 8;
+                       //Take the data...
+                       memcpy(data_generic_trace, emulator+(blk << 3),8);
+                       //Add crc
+                       AppendCrc(data_generic_trace, 8);
+                       trace_data = data_generic_trace;
+                       trace_data_size = 10;
                        CodeIClassTagAnswer(trace_data , trace_data_size);
                        memcpy(data_response, ToSend, ToSendMax);
                        modulated_response = data_response;
                        modulated_response_size = ToSendMax;
+               }else if(receivedCmd[0] == ICLASS_CMD_UPDATE && simulationMode == MODE_FULLSIM)
+               {//Probably the reader wants to update the nonce. Let's just ignore that for now.
+                       // OBS! If this is implemented, don't forget to regenerate the cipher_state
+                       //We're expected to respond with the data+crc, exactly what's already in the receivedcmd
+                       //receivedcmd is now UPDATE 1b | ADDRESS 1b| DATA 8b| Signature 4b or CRC 2b|
+
+                       //Take the data...
+                       memcpy(data_generic_trace, receivedCmd+2,8);
+                       //Add crc
+                       AppendCrc(data_generic_trace, 8);
+                       trace_data = data_generic_trace;
+                       trace_data_size = 10;
+                       CodeIClassTagAnswer(trace_data , trace_data_size);
+                       memcpy(data_response, ToSend, ToSendMax);
+                       modulated_response = data_response;
+                       modulated_response_size = ToSendMax;
+               }
+               else if(receivedCmd[0] == ICLASS_CMD_PAGESEL)
+               {//Pagesel
+                       //Pagesel enables to select a page in the selected chip memory and return its configuration block
+                       //Chips with a single page will not answer to this command
+                       // It appears we're fine ignoring this.
+                       //Otherwise, we should answer 8bytes (block) + 2bytes CRC
                }
                else {
                        //#db# Unknown command received from reader (len=5): 26 1 0 f6 a 44 44 44 44
@@ -1278,7 +1317,7 @@ int doIClassSimulation( int simulationMode, uint8_t *reader_mac_buf)
                A legit tag has about 380us delay between reader EOT and tag SOF.
                **/
                if(modulated_response_size > 0) {
-                       SendIClassAnswer(modulated_response, modulated_response_size, 1);
+                       SendIClassAnswer(modulated_response, modulated_response_size, response_delay);
                        t2r_time = GetCountSspClk();
                }
 
index 7af065ea141bb2f889c20de389000f93a8716094..6094bd34878c3367133ce8f24ccb4be4ccaeade0 100644 (file)
@@ -12,7 +12,7 @@
 #include "string.h"
 
 #include "lfsampling.h"
-#include "cipherutils.h"
+
 sample_config config = { 1, 8, 1, 95, 0 } ;
 
 void printConfig()
@@ -55,20 +55,19 @@ sample_config* getSamplingConfig()
 {
        return &config;
 }
-/*
+
 typedef struct {
        uint8_t * buffer;
        uint32_t numbits;
        uint32_t position;
 } BitstreamOut;
 
-*/
 /**
  * @brief Pushes bit onto the stream
  * @param stream
  * @param bit
  */
-/*void pushBit( BitstreamOut* stream, uint8_t bit)
+void pushBit( BitstreamOut* stream, uint8_t bit)
 {
        int bytepos = stream->position >> 3; // divide by 8
        int bitpos = stream->position & 7;
@@ -76,7 +75,7 @@ typedef struct {
        stream->position++;
        stream->numbits++;
 }
-*/
+
 /**
 * Setup the FPGA to listen for samples. This method downloads the FPGA bitstream
 * if not already loaded, sets divisor and starts up the antenna.
diff --git a/armsrc/optimized_cipher.c b/armsrc/optimized_cipher.c
new file mode 100644 (file)
index 0000000..444b93d
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,288 @@
+/*****************************************************************************
+ * WARNING
+ *
+ * THIS CODE IS CREATED FOR EXPERIMENTATION AND EDUCATIONAL USE ONLY. 
+ * 
+ * USAGE OF THIS CODE IN OTHER WAYS MAY INFRINGE UPON THE INTELLECTUAL 
+ * PROPERTY OF OTHER PARTIES, SUCH AS INSIDE SECURE AND HID GLOBAL, 
+ * AND MAY EXPOSE YOU TO AN INFRINGEMENT ACTION FROM THOSE PARTIES. 
+ * 
+ * THIS CODE SHOULD NEVER BE USED TO INFRINGE PATENTS OR INTELLECTUAL PROPERTY RIGHTS. 
+ *
+ *****************************************************************************
+ *
+ * This file is part of loclass. It is a reconstructon of the cipher engine
+ * used in iClass, and RFID techology.
+ *
+ * The implementation is based on the work performed by
+ * Flavio D. Garcia, Gerhard de Koning Gans, Roel Verdult and
+ * Milosch Meriac in the paper "Dismantling IClass".
+ *
+ * Copyright (C) 2014 Martin Holst Swende
+ *
+ * This is free software: you can redistribute it and/or modify
+ * it under the terms of the GNU General Public License version 2 as published
+ * by the Free Software Foundation.
+ *
+ * This file is distributed in the hope that it will be useful,
+ * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
+ * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
+ * GNU General Public License for more details.
+ *
+ * You should have received a copy of the GNU General Public License
+ * along with loclass.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
+ * 
+ * 
+ * 
+ ****************************************************************************/
+
+/**
+
+  This file contains an optimized version of the MAC-calculation algorithm. Some measurements on
+  a std laptop showed it runs in about 1/3 of the time:
+
+       Std: 0.428962
+       Opt: 0.151609
+
+  Additionally, it is self-reliant, not requiring e.g. bitstreams from the cipherutils, thus can
+  be easily dropped into a code base.
+
+  The optimizations have been performed in the following steps:
+  * Parameters passed by reference instead of by value.
+  * Iteration instead of recursion, un-nesting recursive loops into for-loops.
+  * Handling of bytes instead of individual bits, for less shuffling and masking
+  * Less creation of "objects", structs, and instead reuse of alloc:ed memory
+  * Inlining some functions via #define:s
+
+  As a consequence, this implementation is less generic. Also, I haven't bothered documenting this.
+  For a thorough documentation, check out the MAC-calculation within cipher.c instead.
+
+  -- MHS 2015
+**/
+
+#include "optimized_cipher.h"
+#include <stdio.h>
+#include <stdlib.h>
+#include <string.h>
+#include <stdbool.h>
+#include <stdint.h>
+#include <time.h>
+
+
+#define opt_T(s) (0x1 & ((s->t >> 15) ^ (s->t >> 14)^ (s->t >> 10)^ (s->t >> 8)^ (s->t >> 5)^ (s->t >> 4)^ (s->t >> 1)^ s->t))
+
+#define opt_B(s) (((s->b >> 6) ^ (s->b >> 5) ^ (s->b >> 4) ^ (s->b)) & 0x1)
+
+#define opt__select(x,y,r)  (4 & (((r & (r << 2)) >> 5) ^ ((r & ~(r << 2)) >> 4) ^ ( (r | r << 2) >> 3)))\
+       |(2 & (((r | r << 2) >> 6) ^ ( (r | r << 2) >> 1) ^ (r >> 5) ^ r ^ ((x^y) << 1)))\
+       |(1 & (((r & ~(r << 2)) >> 4) ^ ((r & (r << 2)) >> 3) ^ r ^ x))
+
+/*
+ * Some background on the expression above can be found here...
+uint8_t xopt__select(bool x, bool y, uint8_t r)
+{
+       uint8_t r_ls2 = r << 2;
+       uint8_t r_and_ls2 = r & r_ls2;
+       uint8_t r_or_ls2  = r | r_ls2;
+
+       //r:      r0 r1 r2 r3 r4 r5 r6 r7
+       //r_ls2:  r2 r3 r4 r5 r6 r7  0  0
+       //                       z0
+       //                          z1
+
+//     uint8_t z0 = (r0 & r2) ^ (r1 & ~r3) ^ (r2 | r4); // <-- original
+       uint8_t z0 = (r_and_ls2 >> 5) ^ ((r & ~r_ls2) >> 4) ^ ( r_or_ls2 >> 3);
+
+//     uint8_t z1 = (r0 | r2) ^ ( r5 | r7) ^ r1 ^ r6 ^ x ^ y;  // <-- original
+       uint8_t z1 = (r_or_ls2 >> 6) ^ ( r_or_ls2 >> 1) ^ (r >> 5) ^ r ^ ((x^y) << 1);
+
+//     uint8_t z2 = (r3 & ~r5) ^ (r4 & r6 ) ^ r7 ^ x;  // <-- original
+       uint8_t z2 = ((r & ~r_ls2) >> 4) ^ (r_and_ls2 >> 3) ^ r ^ x;
+
+       return (z0 & 4) | (z1 & 2) | (z2 & 1);
+}
+*/
+
+void opt_successor(const uint8_t* k, State *s, bool y, State* successor)
+{
+
+       uint8_t Tt = 1 & opt_T(s);
+
+       successor->t = (s->t >> 1);
+       successor->t |= (Tt ^ (s->r >> 7 & 0x1) ^ (s->r >> 3 & 0x1)) << 15;
+
+       successor->b = s->b >> 1;
+       successor->b |= (opt_B(s) ^ (s->r & 0x1)) << 7;
+
+       successor->r = (k[opt__select(Tt,y,s->r)] ^ successor->b) + s->l ;
+       successor->l = successor->r+s->r;
+
+}
+
+void opt_suc(const uint8_t* k,State* s, uint8_t *in, uint8_t length, bool add32Zeroes)
+{
+       State x2;
+       int i;
+       uint8_t head = 0;
+       for(i =0 ; i < length  ; i++)
+       {
+               head = 1 & (in[i] >> 7);
+               opt_successor(k,s,head,&x2);
+
+               head = 1 & (in[i] >> 6);
+               opt_successor(k,&x2,head,s);
+
+               head = 1 & (in[i] >> 5);
+               opt_successor(k,s,head,&x2);
+
+               head = 1 & (in[i] >> 4);
+               opt_successor(k,&x2,head,s);
+
+               head = 1 & (in[i] >> 3);
+               opt_successor(k,s,head,&x2);
+
+               head = 1 & (in[i] >> 2);
+               opt_successor(k,&x2,head,s);
+
+               head = 1 & (in[i] >> 1);
+               opt_successor(k,s,head,&x2);
+
+               head = 1 & in[i];
+               opt_successor(k,&x2,head,s);
+
+       }
+       //For tag MAC, an additional 32 zeroes
+       if(add32Zeroes)
+               for(i =0 ; i < 16 ; i++)
+               {
+                       opt_successor(k,s,0,&x2);
+                       opt_successor(k,&x2,0,s);
+               }
+}
+
+void opt_output(const uint8_t* k,State* s,  uint8_t *buffer)
+{
+       uint8_t times = 0;
+       uint8_t bout = 0;
+       State temp = {0,0,0,0};
+       for( ; times < 4 ; times++)
+       {
+               bout =0;
+               bout |= (s->r & 0x4) << 5;
+               opt_successor(k,s,0,&temp);
+               bout |= (temp.r & 0x4) << 4;
+               opt_successor(k,&temp,0,s);
+               bout |= (s->r & 0x4) << 3;
+               opt_successor(k,s,0,&temp);
+               bout |= (temp.r & 0x4) << 2;
+               opt_successor(k,&temp,0,s);
+               bout |= (s->r & 0x4) << 1;
+               opt_successor(k,s,0,&temp);
+               bout |= (temp.r & 0x4) ;
+               opt_successor(k,&temp,0,s);
+               bout |= (s->r & 0x4) >> 1;
+               opt_successor(k,s,0,&temp);
+               bout |= (temp.r & 0x4) >> 2;
+               opt_successor(k,&temp,0,s);
+               buffer[times] = bout;
+       }
+
+}
+
+void opt_MAC(uint8_t* k, uint8_t* input, uint8_t* out)
+{
+       State _init  =  {
+                       ((k[0] ^ 0x4c) + 0xEC) & 0xFF,// l
+                       ((k[0] ^ 0x4c) + 0x21) & 0xFF,// r
+                       0x4c, // b
+                       0xE012 // t
+                       };
+
+       opt_suc(k,&_init,input,12, false);
+       //printf("\noutp ");
+       opt_output(k,&_init, out);
+}
+uint8_t rev_byte(uint8_t b) {
+       b = (b & 0xF0) >> 4 | (b & 0x0F) << 4;
+       b = (b & 0xCC) >> 2 | (b & 0x33) << 2;
+       b = (b & 0xAA) >> 1 | (b & 0x55) << 1;
+   return b;
+}
+void opt_reverse_arraybytecpy(uint8_t* dest, uint8_t *src, size_t len)
+{
+       uint8_t i;
+       for( i =0; i< len ; i++)
+               dest[i] = rev_byte(src[i]);
+}
+
+void opt_doReaderMAC(uint8_t *cc_nr_p, uint8_t *div_key_p, uint8_t mac[4])
+{
+       static uint8_t cc_nr[12];
+
+       opt_reverse_arraybytecpy(cc_nr, cc_nr_p,12);
+       uint8_t dest []= {0,0,0,0,0,0,0,0};
+       opt_MAC(div_key_p,cc_nr, dest);
+       //The output MAC must also be reversed
+       opt_reverse_arraybytecpy(mac, dest,4);
+       return;
+}
+void opt_doTagMAC(uint8_t *cc_p, const uint8_t *div_key_p, uint8_t mac[4])
+{
+       static uint8_t cc_nr[8+4+4];
+       opt_reverse_arraybytecpy(cc_nr, cc_p,12);
+       State _init  =  {
+                       ((div_key_p[0] ^ 0x4c) + 0xEC) & 0xFF,// l
+                       ((div_key_p[0] ^ 0x4c) + 0x21) & 0xFF,// r
+                       0x4c, // b
+                       0xE012 // t
+                       };
+       opt_suc(div_key_p,&_init,cc_nr, 12,true);
+       uint8_t dest []= {0,0,0,0};
+       opt_output(div_key_p,&_init, dest);
+       //The output MAC must also be reversed
+       opt_reverse_arraybytecpy(mac, dest,4);
+       return;
+
+}
+/**
+ * The tag MAC can be divided (both can, but no point in dividing the reader mac) into
+ * two functions, since the first 8 bytes are known, we can pre-calculate the state
+ * reached after feeding CC to the cipher.
+ * @param cc_p
+ * @param div_key_p
+ * @return the cipher state
+ */
+State opt_doTagMAC_1(uint8_t *cc_p, const uint8_t *div_key_p)
+{
+       static uint8_t cc_nr[8];
+       opt_reverse_arraybytecpy(cc_nr, cc_p,8);
+       State _init  =  {
+                       ((div_key_p[0] ^ 0x4c) + 0xEC) & 0xFF,// l
+                       ((div_key_p[0] ^ 0x4c) + 0x21) & 0xFF,// r
+                       0x4c, // b
+                       0xE012 // t
+                       };
+       opt_suc(div_key_p,&_init,cc_nr, 8,false);
+       return _init;
+}
+/**
+ * The second part of the tag MAC calculation, since the CC is already calculated into the state,
+ * this function is fed only the NR, and internally feeds the remaining 32 0-bits to generate the tag
+ * MAC response.
+ * @param _init - precalculated cipher state
+ * @param nr - the reader challenge
+ * @param mac - where to store the MAC
+ * @param div_key_p - the key to use
+ */
+void opt_doTagMAC_2(State _init,  uint8_t* nr, uint8_t mac[4], const uint8_t* div_key_p)
+{
+       static uint8_t _nr [4];
+       opt_reverse_arraybytecpy(_nr, nr, 4);
+       opt_suc(div_key_p,&_init,_nr, 4, true);
+       //opt_suc(div_key_p,&_init,nr, 4, false);
+       uint8_t dest []= {0,0,0,0};
+       opt_output(div_key_p,&_init, dest);
+       //The output MAC must also be reversed
+       opt_reverse_arraybytecpy(mac, dest,4);
+       return;
+}
diff --git a/armsrc/optimized_cipher.h b/armsrc/optimized_cipher.h
new file mode 100644 (file)
index 0000000..c10aea2
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,48 @@
+#ifndef OPTIMIZED_CIPHER_H
+#define OPTIMIZED_CIPHER_H
+#include <stdint.h>
+
+/**
+* Definition 1 (Cipher state). A cipher state of iClass s is an element of F 40/2
+* consisting of the following four components:
+*      1. the left register l = (l 0 . . . l 7 ) ∈ F 8/2 ;
+*      2. the right register r = (r 0 . . . r 7 ) ∈ F 8/2 ;
+*      3. the top register t = (t 0 . . . t 15 ) ∈ F 16/2 .
+*      4. the bottom register b = (b 0 . . . b 7 ) ∈ F 8/2 .
+**/
+typedef struct {
+       uint8_t l;
+       uint8_t r;
+       uint8_t b;
+       uint16_t t;
+} State;
+
+/** The reader MAC is MAC(key, CC * NR )
+ **/
+void opt_doReaderMAC(uint8_t *cc_nr_p, uint8_t *div_key_p, uint8_t mac[4]);
+/**
+ * The tag MAC is MAC(key, CC * NR * 32x0))
+ */
+void opt_doTagMAC(uint8_t *cc_p, const uint8_t *div_key_p, uint8_t mac[4]);
+
+/**
+ * The tag MAC can be divided (both can, but no point in dividing the reader mac) into
+ * two functions, since the first 8 bytes are known, we can pre-calculate the state
+ * reached after feeding CC to the cipher.
+ * @param cc_p
+ * @param div_key_p
+ * @return the cipher state
+ */
+State opt_doTagMAC_1(uint8_t *cc_p, const uint8_t *div_key_p);
+/**
+ * The second part of the tag MAC calculation, since the CC is already calculated into the state,
+ * this function is fed only the NR, and internally feeds the remaining 32 0-bits to generate the tag
+ * MAC response.
+ * @param _init - precalculated cipher state
+ * @param nr - the reader challenge
+ * @param mac - where to store the MAC
+ * @param div_key_p - the key to use
+ */
+void opt_doTagMAC_2(State _init, uint8_t* nr, uint8_t mac[4], const uint8_t* div_key_p);
+
+#endif // OPTIMIZED_CIPHER_H
index d279c9e640313eab4f0b54bfba7aa899dbac823c..074a37e288efcc53adfbc0f1ff65d0b2b09a703a 100644 (file)
@@ -288,6 +288,34 @@ uint16_t printTraceLine(uint16_t tracepos, uint16_t traceLen, uint8_t *trace, ui
        uint8_t *parityBytes = trace + tracepos;
        tracepos += parity_len;
 
+       //Check the CRC status
+       uint8_t crcStatus = 2;
+
+       if (data_len > 2) {
+               uint8_t b1, b2;
+               if(protocol == ICLASS)
+               {
+                       crcStatus = iclass_CRC_check(isResponse, frame, data_len);
+
+               }else if (protocol == ISO_14443B)
+               {
+                       crcStatus = iso14443B_CRC_check(isResponse, frame, data_len);
+               }
+               else if (protocol == ISO_14443A){//Iso 14443a
+
+                       ComputeCrc14443(CRC_14443_A, frame, data_len-2, &b1, &b2);
+
+                       if (b1 != frame[data_len-2] || b2 != frame[data_len-1]) {
+                               if(!(isResponse & (data_len < 6)))
+                               {
+                                               crcStatus = 0;
+                               }
+                       }
+               }
+       }
+       //0 CRC-command, CRC not ok
+       //1 CRC-command, CRC ok
+       //2 Not crc-command
 
        //--- Draw the data column
        //char line[16][110];
@@ -301,7 +329,6 @@ uint16_t printTraceLine(uint16_t tracepos, uint16_t traceLen, uint8_t *trace, ui
                for (k=0 ; k<8 ; k++) {
                        oddparity ^= (((frame[j] & 0xFF) >> k) & 0x01);
                }
-
                uint8_t parityBits = parityBytes[j>>3];
                if (isResponse && (oddparity != ((parityBits >> (7-(j&0x0007))) & 0x01))) {
                        snprintf(line[j/16]+(( j % 16) * 4),110, "%02x! ", frame[j]);
@@ -309,6 +336,14 @@ uint16_t printTraceLine(uint16_t tracepos, uint16_t traceLen, uint8_t *trace, ui
                } else {
                        snprintf(line[j/16]+(( j % 16) * 4),110, "%02x  ", frame[j]);
                }
+
+       }
+       if(crcStatus == 1)
+       {//CRC-command
+               char *pos1 = line[(data_len-2)/16]+(((data_len-2) % 16) * 4)-1;
+               (*pos1) = '[';
+               char *pos2 = line[(data_len)/16]+(((data_len) % 16) * 4)-2;
+               (*pos2) = ']';
        }
        if(data_len == 0)
        {
@@ -317,33 +352,7 @@ uint16_t printTraceLine(uint16_t tracepos, uint16_t traceLen, uint8_t *trace, ui
                }
        }
        //--- Draw the CRC column
-       uint8_t crcStatus = 2;
-
-       if (data_len > 2) {
-               uint8_t b1, b2;
-               if(protocol == ICLASS)
-               {
-                       crcStatus = iclass_CRC_check(isResponse, frame, data_len);
-
-               }else if (protocol == ISO_14443B)
-               {
-                       crcStatus = iso14443B_CRC_check(isResponse, frame, data_len);
-               }
-               else if (protocol == ISO_14443A){//Iso 14443a
-
-                       ComputeCrc14443(CRC_14443_A, frame, data_len-2, &b1, &b2);
 
-                       if (b1 != frame[data_len-2] || b2 != frame[data_len-1]) {
-                               if(!(isResponse & (data_len < 6)))
-                               {
-                                               crcStatus = 0;
-                               }
-                       }
-               }
-       }
-       //0 CRC-command, CRC not ok
-       //1 CRC-command, CRC ok
-       //2 Not crc-command
        char *crc = (crcStatus == 0 ? "!crc" : (crcStatus == 1 ? " ok " : "    "));
 
        EndOfTransmissionTimestamp = timestamp + duration;
Impressum, Datenschutz