xref: /freebsd/contrib/libfido2/src/hid_linux.c (revision 06c3fb2749bda94cb5201f81ffdb8fa6c3161b2e)
1 /*
2  * Copyright (c) 2019-2022 Yubico AB. All rights reserved.
3  * Use of this source code is governed by a BSD-style
4  * license that can be found in the LICENSE file.
5  * SPDX-License-Identifier: BSD-2-Clause
6  */
7 
8 #include <sys/types.h>
9 #include <sys/file.h>
10 #include <sys/ioctl.h>
11 
12 #include <linux/hidraw.h>
13 #include <linux/input.h>
14 
15 #include <errno.h>
16 #include <libudev.h>
17 #include <time.h>
18 #include <unistd.h>
19 
20 #include "fido.h"
21 
22 struct hid_linux {
23 	int             fd;
24 	size_t          report_in_len;
25 	size_t          report_out_len;
26 	sigset_t        sigmask;
27 	const sigset_t *sigmaskp;
28 };
29 
30 static int
31 get_report_descriptor(int fd, struct hidraw_report_descriptor *hrd)
32 {
33 	int s = -1;
34 
35 	if (ioctl(fd, IOCTL_REQ(HIDIOCGRDESCSIZE), &s) == -1) {
36 		fido_log_error(errno, "%s: ioctl HIDIOCGRDESCSIZE", __func__);
37 		return (-1);
38 	}
39 
40 	if (s < 0 || (unsigned)s > HID_MAX_DESCRIPTOR_SIZE) {
41 		fido_log_debug("%s: HIDIOCGRDESCSIZE %d", __func__, s);
42 		return (-1);
43 	}
44 
45 	hrd->size = (unsigned)s;
46 
47 	if (ioctl(fd, IOCTL_REQ(HIDIOCGRDESC), hrd) == -1) {
48 		fido_log_error(errno, "%s: ioctl HIDIOCGRDESC", __func__);
49 		return (-1);
50 	}
51 
52 	return (0);
53 }
54 
55 static bool
56 is_fido(const char *path)
57 {
58 	int				 fd = -1;
59 	uint32_t			 usage_page = 0;
60 	struct hidraw_report_descriptor	*hrd = NULL;
61 
62 	if ((hrd = calloc(1, sizeof(*hrd))) == NULL ||
63 	    (fd = fido_hid_unix_open(path)) == -1)
64 		goto out;
65 	if (get_report_descriptor(fd, hrd) < 0 ||
66 	    fido_hid_get_usage(hrd->value, hrd->size, &usage_page) < 0)
67 		usage_page = 0;
68 
69 out:
70 	free(hrd);
71 
72 	if (fd != -1 && close(fd) == -1)
73 		fido_log_error(errno, "%s: close", __func__);
74 
75 	return (usage_page == 0xf1d0);
76 }
77 
78 static int
79 parse_uevent(const char *uevent, int *bus, int16_t *vendor_id,
80     int16_t *product_id)
81 {
82 	char			*cp;
83 	char			*p;
84 	char			*s;
85 	int			 ok = -1;
86 	short unsigned int	 x;
87 	short unsigned int	 y;
88 	short unsigned int	 z;
89 
90 	if ((s = cp = strdup(uevent)) == NULL)
91 		return (-1);
92 
93 	while ((p = strsep(&cp, "\n")) != NULL && *p != '\0') {
94 		if (strncmp(p, "HID_ID=", 7) == 0) {
95 			if (sscanf(p + 7, "%hx:%hx:%hx", &x, &y, &z) == 3) {
96 				*bus = (int)x;
97 				*vendor_id = (int16_t)y;
98 				*product_id = (int16_t)z;
99 				ok = 0;
100 				break;
101 			}
102 		}
103 	}
104 
105 	free(s);
106 
107 	return (ok);
108 }
109 
110 static char *
111 get_parent_attr(struct udev_device *dev, const char *subsystem,
112     const char *devtype, const char *attr)
113 {
114 	struct udev_device	*parent;
115 	const char		*value;
116 
117 	if ((parent = udev_device_get_parent_with_subsystem_devtype(dev,
118 	    subsystem, devtype)) == NULL || (value =
119 	    udev_device_get_sysattr_value(parent, attr)) == NULL)
120 		return (NULL);
121 
122 	return (strdup(value));
123 }
124 
125 static char *
126 get_usb_attr(struct udev_device *dev, const char *attr)
127 {
128 	return (get_parent_attr(dev, "usb", "usb_device", attr));
129 }
130 
131 static int
132 copy_info(fido_dev_info_t *di, struct udev *udev,
133     struct udev_list_entry *udev_entry)
134 {
135 	const char		*name;
136 	const char		*path;
137 	char			*uevent = NULL;
138 	struct udev_device	*dev = NULL;
139 	int			 bus = 0;
140 	int			 ok = -1;
141 
142 	memset(di, 0, sizeof(*di));
143 
144 	if ((name = udev_list_entry_get_name(udev_entry)) == NULL ||
145 	    (dev = udev_device_new_from_syspath(udev, name)) == NULL ||
146 	    (path = udev_device_get_devnode(dev)) == NULL ||
147 	    is_fido(path) == 0)
148 		goto fail;
149 
150 	if ((uevent = get_parent_attr(dev, "hid", NULL, "uevent")) == NULL ||
151 	    parse_uevent(uevent, &bus, &di->vendor_id, &di->product_id) < 0) {
152 		fido_log_debug("%s: uevent", __func__);
153 		goto fail;
154 	}
155 
156 #ifndef FIDO_HID_ANY
157 	if (bus != BUS_USB) {
158 		fido_log_debug("%s: bus", __func__);
159 		goto fail;
160 	}
161 #endif
162 
163 	di->path = strdup(path);
164 	if ((di->manufacturer = get_usb_attr(dev, "manufacturer")) == NULL)
165 		di->manufacturer = strdup("");
166 	if ((di->product = get_usb_attr(dev, "product")) == NULL)
167 		di->product = strdup("");
168 	if (di->path == NULL || di->manufacturer == NULL || di->product == NULL)
169 		goto fail;
170 
171 	ok = 0;
172 fail:
173 	if (dev != NULL)
174 		udev_device_unref(dev);
175 
176 	free(uevent);
177 
178 	if (ok < 0) {
179 		free(di->path);
180 		free(di->manufacturer);
181 		free(di->product);
182 		explicit_bzero(di, sizeof(*di));
183 	}
184 
185 	return (ok);
186 }
187 
188 int
189 fido_hid_manifest(fido_dev_info_t *devlist, size_t ilen, size_t *olen)
190 {
191 	struct udev		*udev = NULL;
192 	struct udev_enumerate	*udev_enum = NULL;
193 	struct udev_list_entry	*udev_list;
194 	struct udev_list_entry	*udev_entry;
195 	int			 r = FIDO_ERR_INTERNAL;
196 
197 	*olen = 0;
198 
199 	if (ilen == 0)
200 		return (FIDO_OK); /* nothing to do */
201 
202 	if (devlist == NULL)
203 		return (FIDO_ERR_INVALID_ARGUMENT);
204 
205 	if ((udev = udev_new()) == NULL ||
206 	    (udev_enum = udev_enumerate_new(udev)) == NULL)
207 		goto fail;
208 
209 	if (udev_enumerate_add_match_subsystem(udev_enum, "hidraw") < 0 ||
210 	    udev_enumerate_scan_devices(udev_enum) < 0)
211 		goto fail;
212 
213 	if ((udev_list = udev_enumerate_get_list_entry(udev_enum)) == NULL) {
214 		r = FIDO_OK; /* zero hidraw devices */
215 		goto fail;
216 	}
217 
218 	udev_list_entry_foreach(udev_entry, udev_list) {
219 		if (copy_info(&devlist[*olen], udev, udev_entry) == 0) {
220 			devlist[*olen].io = (fido_dev_io_t) {
221 				fido_hid_open,
222 				fido_hid_close,
223 				fido_hid_read,
224 				fido_hid_write,
225 			};
226 			if (++(*olen) == ilen)
227 				break;
228 		}
229 	}
230 
231 	r = FIDO_OK;
232 fail:
233 	if (udev_enum != NULL)
234 		udev_enumerate_unref(udev_enum);
235 	if (udev != NULL)
236 		udev_unref(udev);
237 
238 	return (r);
239 }
240 
241 void *
242 fido_hid_open(const char *path)
243 {
244 	struct hid_linux *ctx;
245 	struct hidraw_report_descriptor *hrd;
246 	struct timespec tv_pause;
247 	long interval_ms, retries = 0;
248 	bool looped;
249 
250 retry:
251 	looped = false;
252 
253 	if ((ctx = calloc(1, sizeof(*ctx))) == NULL ||
254 	    (ctx->fd = fido_hid_unix_open(path)) == -1) {
255 		free(ctx);
256 		return (NULL);
257 	}
258 
259 	while (flock(ctx->fd, LOCK_EX|LOCK_NB) == -1) {
260 		if (errno != EWOULDBLOCK) {
261 			fido_log_error(errno, "%s: flock", __func__);
262 			fido_hid_close(ctx);
263 			return (NULL);
264 		}
265 		looped = true;
266 		if (retries++ >= 20) {
267 			fido_log_debug("%s: flock timeout", __func__);
268 			fido_hid_close(ctx);
269 			return (NULL);
270 		}
271 		interval_ms = retries * 100000000L;
272 		tv_pause.tv_sec = interval_ms / 1000000000L;
273 		tv_pause.tv_nsec = interval_ms % 1000000000L;
274 		if (nanosleep(&tv_pause, NULL) == -1) {
275 			fido_log_error(errno, "%s: nanosleep", __func__);
276 			fido_hid_close(ctx);
277 			return (NULL);
278 		}
279 	}
280 
281 	if (looped) {
282 		fido_log_debug("%s: retrying", __func__);
283 		fido_hid_close(ctx);
284 		goto retry;
285 	}
286 
287 	if ((hrd = calloc(1, sizeof(*hrd))) == NULL ||
288 	    get_report_descriptor(ctx->fd, hrd) < 0 ||
289 	    fido_hid_get_report_len(hrd->value, hrd->size, &ctx->report_in_len,
290 	    &ctx->report_out_len) < 0 || ctx->report_in_len == 0 ||
291 	    ctx->report_out_len == 0) {
292 		fido_log_debug("%s: using default report sizes", __func__);
293 		ctx->report_in_len = CTAP_MAX_REPORT_LEN;
294 		ctx->report_out_len = CTAP_MAX_REPORT_LEN;
295 	}
296 
297 	free(hrd);
298 
299 	return (ctx);
300 }
301 
302 void
303 fido_hid_close(void *handle)
304 {
305 	struct hid_linux *ctx = handle;
306 
307 	if (close(ctx->fd) == -1)
308 		fido_log_error(errno, "%s: close", __func__);
309 
310 	free(ctx);
311 }
312 
313 int
314 fido_hid_set_sigmask(void *handle, const fido_sigset_t *sigmask)
315 {
316 	struct hid_linux *ctx = handle;
317 
318 	ctx->sigmask = *sigmask;
319 	ctx->sigmaskp = &ctx->sigmask;
320 
321 	return (FIDO_OK);
322 }
323 
324 int
325 fido_hid_read(void *handle, unsigned char *buf, size_t len, int ms)
326 {
327 	struct hid_linux	*ctx = handle;
328 	ssize_t			 r;
329 
330 	if (len != ctx->report_in_len) {
331 		fido_log_debug("%s: len %zu", __func__, len);
332 		return (-1);
333 	}
334 
335 	if (fido_hid_unix_wait(ctx->fd, ms, ctx->sigmaskp) < 0) {
336 		fido_log_debug("%s: fd not ready", __func__);
337 		return (-1);
338 	}
339 
340 	if ((r = read(ctx->fd, buf, len)) == -1) {
341 		fido_log_error(errno, "%s: read", __func__);
342 		return (-1);
343 	}
344 
345 	if (r < 0 || (size_t)r != len) {
346 		fido_log_debug("%s: %zd != %zu", __func__, r, len);
347 		return (-1);
348 	}
349 
350 	return ((int)r);
351 }
352 
353 int
354 fido_hid_write(void *handle, const unsigned char *buf, size_t len)
355 {
356 	struct hid_linux	*ctx = handle;
357 	ssize_t			 r;
358 
359 	if (len != ctx->report_out_len + 1) {
360 		fido_log_debug("%s: len %zu", __func__, len);
361 		return (-1);
362 	}
363 
364 	if ((r = write(ctx->fd, buf, len)) == -1) {
365 		fido_log_error(errno, "%s: write", __func__);
366 		return (-1);
367 	}
368 
369 	if (r < 0 || (size_t)r != len) {
370 		fido_log_debug("%s: %zd != %zu", __func__, r, len);
371 		return (-1);
372 	}
373 
374 	return ((int)r);
375 }
376 
377 size_t
378 fido_hid_report_in_len(void *handle)
379 {
380 	struct hid_linux *ctx = handle;
381 
382 	return (ctx->report_in_len);
383 }
384 
385 size_t
386 fido_hid_report_out_len(void *handle)
387 {
388 	struct hid_linux *ctx = handle;
389 
390 	return (ctx->report_out_len);
391 }
392