]> cvs.zerfleddert.de Git - proxmark3-svn/blobdiff - armsrc/mifareutil.c
fixed iso14443b snoop, plus compiling issue of redefined parameter, please take care...
[proxmark3-svn] / armsrc / mifareutil.c
index ede1cbc9de0bce383e8d3aeb0de34f5a0d05faa4..c5843fd7474decf2db8adbf9c9be7345f2827fbb 100644 (file)
@@ -1,12 +1,12 @@
 //-----------------------------------------------------------------------------\r
 // Merlok, May 2011\r
-// Many authors, that makes it possible\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
+// 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
+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)\r
+{\r
+       return mifare_sendcmd_shortex(pcs, crypted, cmd, data, answer, NULL);\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
 {\r
        uint8_t dcmd[4], ecmd[4];\r
        uint32_t pos, par, res;\r
@@ -48,9 +107,11 @@ int mifare_sendcmd_short(struct Crypto1State *pcs, uint8_t crypted, uint8_t cmd,
                ReaderTransmit(dcmd, sizeof(dcmd));\r
        }\r
 \r
-       int len = ReaderReceive(answer);\r
+       int len = ReaderReceivePar(answer, &par);\r
+       \r
+       if (parptr) *parptr = par;\r
 \r
-       if (crypted) {\r
+       if (crypted == CRYPT_ALL) {\r
                if (len == 1) {\r
                        res = 0;\r
                        for (pos = 0; pos < 4; pos++)\r
@@ -69,23 +130,29 @@ int mifare_sendcmd_short(struct Crypto1State *pcs, uint8_t crypted, uint8_t cmd,
        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
+}\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
 {\r
        // variables\r
-  int len;     \r
+       int len;        \r
        uint32_t pos;\r
        uint8_t tmp4[4];\r
-  byte_t par = 0;\r
-  byte_t ar[4];\r
+       byte_t par = 0;\r
+       byte_t ar[4];\r
        uint32_t nt, ntpp; // Supplied tag nonce\r
        \r
        uint8_t mf_nr_ar[] = { 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00 };\r
-  uint8_t* receivedAnswer = mifare_get_bigbufptr();\r
+       uint8_t* receivedAnswer = mifare_get_bigbufptr();\r
 \r
-  // Transmit MIFARE_CLASSIC_AUTH\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
-  if (len != 4) return 1;\r
+  if (MF_DBGLEVEL >= 4)        Dbprintf("rand nonce len: %x", len);  \r
+       if (len != 4) return 1;\r
        \r
        ar[0] = 0x55;\r
        ar[1] = 0x41;\r
@@ -94,50 +161,65 @@ int mifare_classic_auth(struct Crypto1State *pcs, uint32_t uid, uint8_t blockNo,
        \r
        // Save the tag nonce (nt)\r
        nt = bytes_to_num(receivedAnswer, 4);\r
-       Dbprintf("uid: %x nt: %x", uid, nt);  \r
 \r
        //  ----------------------------- crypto1 create\r
-  // Init cipher with key\r
+       if (isNested)\r
+               crypto1_destroy(pcs);\r
+\r
+       // Init cipher with key\r
        crypto1_create(pcs, ui64Key);\r
 \r
-  // Load (plain) uid^nt into the cipher\r
-       crypto1_word(pcs, nt ^ uid, 0);\r
+       if (isNested == AUTH_NESTED) {\r
+               // decrypt nt with help of new key \r
+               nt = crypto1_word(pcs, nt ^ uid, 1) ^ nt;\r
+       } else {\r
+               // Load (plain) uid^nt into the cipher\r
+               crypto1_word(pcs, nt ^ uid, 0);\r
+       }\r
+\r
+       // some statistic\r
+       if (!ntptr && (MF_DBGLEVEL >= 3))\r
+               Dbprintf("auth uid: %08x nt: %08x", uid, nt);  \r
+       \r
+       // save Nt\r
+       if (ntptr)\r
+               *ntptr = nt;\r
 \r
        par = 0;\r
-  // Generate (encrypted) nr+parity by loading it into the cipher (Nr)\r
-  for (pos = 0; pos < 4; pos++)\r
-  {\r
-    mf_nr_ar[pos] = crypto1_byte(pcs, ar[pos], 0) ^ ar[pos];\r
+       // Generate (encrypted) nr+parity by loading it into the cipher (Nr)\r
+       for (pos = 0; pos < 4; pos++)\r
+       {\r
+               mf_nr_ar[pos] = crypto1_byte(pcs, ar[pos], 0) ^ ar[pos];\r
                par = (par >> 1) | ( ((filter(pcs->odd) ^ oddparity(ar[pos])) & 0x01) * 0x80 );\r
-  }    \r
+       }       \r
                \r
-  // Skip 32 bits in pseudo random generator\r
-  nt = prng_successor(nt,32);\r
+       // Skip 32 bits in pseudo random generator\r
+       nt = prng_successor(nt,32);\r
 \r
        //  ar+parity\r
-  for (pos = 4; pos < 8; pos++)\r
-  {\r
+       for (pos = 4; pos < 8; pos++)\r
+       {\r
                nt = prng_successor(nt,8);\r
-    mf_nr_ar[pos] = crypto1_byte(pcs,0x00,0) ^ (nt & 0xff);\r
+               mf_nr_ar[pos] = crypto1_byte(pcs,0x00,0) ^ (nt & 0xff);\r
                par = (par >> 1)| ( ((filter(pcs->odd) ^ oddparity(nt & 0xff)) & 0x01) * 0x80 );\r
-  }    \r
+       }       \r
                \r
-  // Transmit reader nonce and reader answer\r
-  ReaderTransmitPar(mf_nr_ar, sizeof(mf_nr_ar), par);\r
+       // Transmit reader nonce and reader answer\r
+       ReaderTransmitPar(mf_nr_ar, sizeof(mf_nr_ar), par);\r
 \r
-  // Receive 4 bit answer\r
+       // Receive 4 bit answer\r
        len = ReaderReceive(receivedAnswer);\r
-  if (!len)\r
-  {\r
-    Dbprintf("Authentication failed. Card timeout.");\r
+       if (!len)\r
+       {\r
+               if (MF_DBGLEVEL >= 1)   Dbprintf("Authentication failed. Card timeout.");\r
                return 2;\r
-  }\r
+       }\r
        \r
-  memcpy(tmp4, receivedAnswer, 4);\r
+       memcpy(tmp4, receivedAnswer, 4);\r
        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
@@ -147,26 +229,26 @@ int mifare_classic_auth(struct Crypto1State *pcs, uint32_t uid, uint8_t blockNo,
 int mifare_classic_readblock(struct Crypto1State *pcs, uint32_t uid, uint8_t blockNo, uint8_t *blockData) \r
 {\r
        // variables\r
-  int len;     \r
+       int len;        \r
        uint8_t bt[2];\r
        \r
-  uint8_t* receivedAnswer = mifare_get_bigbufptr();\r
+       uint8_t* receivedAnswer = mifare_get_bigbufptr();\r
        \r
-  // command MIFARE_CLASSIC_READBLOCK\r
+       // command MIFARE_CLASSIC_READBLOCK\r
        len = mifare_sendcmd_short(pcs, 1, 0x30, blockNo, receivedAnswer);\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
+       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
@@ -177,19 +259,19 @@ int mifare_classic_readblock(struct Crypto1State *pcs, uint32_t uid, uint8_t blo
 int mifare_classic_writeblock(struct Crypto1State *pcs, uint32_t uid, uint8_t blockNo, uint8_t *blockData) \r
 {\r
        // variables\r
-  int len, i;  \r
+       int len, i;     \r
        uint32_t pos;\r
-  uint32_t par = 0;\r
-  byte_t res;\r
+       uint32_t par = 0;\r
+       byte_t res;\r
        \r
        uint8_t d_block[18], d_block_enc[18];\r
-  uint8_t* receivedAnswer = mifare_get_bigbufptr();\r
+       uint8_t* receivedAnswer = mifare_get_bigbufptr();\r
        \r
-  // command MIFARE_CLASSIC_WRITEBLOCK\r
+       // command MIFARE_CLASSIC_WRITEBLOCK\r
        len = mifare_sendcmd_short(pcs, 1, 0xA0, blockNo, receivedAnswer);\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
@@ -198,15 +280,15 @@ int mifare_classic_writeblock(struct Crypto1State *pcs, uint32_t uid, uint8_t bl
        \r
        // crypto\r
        par = 0;\r
-  for (pos = 0; pos < 18; pos++)\r
-  {\r
-    d_block_enc[pos] = crypto1_byte(pcs, 0x00, 0) ^ d_block[pos];\r
+       for (pos = 0; pos < 18; pos++)\r
+       {\r
+               d_block_enc[pos] = crypto1_byte(pcs, 0x00, 0) ^ d_block[pos];\r
                par = (par >> 1) | ( ((filter(pcs->odd) ^ oddparity(d_block[pos])) & 0x01) * 0x20000 );\r
-  }    \r
+       }       \r
 \r
-  ReaderTransmitPar(d_block_enc, sizeof(d_block_enc), par);\r
+       ReaderTransmitPar(d_block_enc, sizeof(d_block_enc), par);\r
 \r
-  // Receive the response\r
+       // Receive the response\r
        len = ReaderReceive(receivedAnswer);    \r
 \r
        res = 0;\r
@@ -214,7 +296,7 @@ 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
@@ -224,16 +306,108 @@ int mifare_classic_writeblock(struct Crypto1State *pcs, uint32_t uid, uint8_t bl
 int mifare_classic_halt(struct Crypto1State *pcs, uint32_t uid) \r
 {\r
        // variables\r
-  int len;     \r
+       int len;        \r
        \r
        // Mifare HALT\r
-  uint8_t* receivedAnswer = mifare_get_bigbufptr();\r
+       uint8_t* receivedAnswer = mifare_get_bigbufptr();\r
 \r
        len = mifare_sendcmd_short(pcs, 1, 0x50, 0x00, receivedAnswer);\r
-  if (len != 0) {\r
-               Dbprintf("halt error. response len: %x", len);  \r
+       if (len != 0) {\r
+               if (MF_DBGLEVEL >= 1)   Dbprintf("halt error. response len: %x", len);  \r
                return 1;\r
        }\r
 \r
        return 0;\r
 }\r
+\r
+// work with emulator memory\r
+void emlSetMem(uint8_t *data, int blockNum, int blocksCount) {\r
+       uint8_t* emCARD = eml_get_bigbufptr_cardmem();\r
+       \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 i;\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 empty[] =   {0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00};\r
+       const uint8_t uid[]   =   {0xe6, 0x84, 0x87, 0xf3, 0x16, 0x88, 0x04, 0x00, 0x46, 0x8e, 0x45, 0x55, 0x4d, 0x70, 0x41, 0x04};\r
+       // fill sectors data\r
+       for(i = 0; i < 16; i++) {\r
+               emlSetMem((uint8_t *)empty,   i * 4 + 0, 1);\r
+               emlSetMem((uint8_t *)empty,   i * 4 + 1, 1);\r
+               emlSetMem((uint8_t *)empty,   i * 4 + 2, 1);\r
+               emlSetMem((uint8_t *)trailer, i * 4 + 3, 1);\r
+       }\r
+\r
+       // uid\r
+       emlSetMem((uint8_t *)uid, 0, 1);\r
+       return;\r
+}\r
Impressum, Datenschutz