xref: /freebsd/contrib/libfido2/src/io.c (revision 5ca8e32633c4ffbbcd6762e5888b6a4ba0708c6c) 
1 /*
2  * Copyright (c) 2018-2022 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 "fido.h"
9 #include "packed.h"
10 
11 PACKED_TYPE(frame_t,
12 struct frame {
13 	uint32_t cid; /* channel id */
14 	union {
15 		uint8_t type;
16 		struct {
17 			uint8_t cmd;
18 			uint8_t bcnth;
19 			uint8_t bcntl;
20 			uint8_t data[CTAP_MAX_REPORT_LEN - CTAP_INIT_HEADER_LEN];
21 		} init;
22 		struct {
23 			uint8_t seq;
24 			uint8_t data[CTAP_MAX_REPORT_LEN - CTAP_CONT_HEADER_LEN];
25 		} cont;
26 	} body;
27 })
28 
29 #ifndef MIN
30 #define MIN(x, y) ((x) > (y) ? (y) : (x))
31 #endif
32 
33 static int
34 tx_pkt(fido_dev_t *d, const void *pkt, size_t len, int *ms)
35 {
36 	struct timespec ts;
37 	int n;
38 
39 	if (fido_time_now(&ts) != 0)
40 		return (-1);
41 
42 	n = d->io.write(d->io_handle, pkt, len);
43 
44 	if (fido_time_delta(&ts, ms) != 0)
45 		return (-1);
46 
47 	return (n);
48 }
49 
50 static int
51 tx_empty(fido_dev_t *d, uint8_t cmd, int *ms)
52 {
53 	struct frame	*fp;
54 	unsigned char	 pkt[sizeof(*fp) + 1];
55 	const size_t	 len = d->tx_len + 1;
56 	int		 n;
57 
58 	memset(&pkt, 0, sizeof(pkt));
59 	fp = (struct frame *)(pkt + 1);
60 	fp->cid = d->cid;
61 	fp->body.init.cmd = CTAP_FRAME_INIT | cmd;
62 
63 	if (len > sizeof(pkt) || (n = tx_pkt(d, pkt, len, ms)) < 0 ||
64 	    (size_t)n != len)
65 		return (-1);
66 
67 	return (0);
68 }
69 
70 static size_t
71 tx_preamble(fido_dev_t *d, uint8_t cmd, const void *buf, size_t count, int *ms)
72 {
73 	struct frame	*fp;
74 	unsigned char	 pkt[sizeof(*fp) + 1];
75 	const size_t	 len = d->tx_len + 1;
76 	int		 n;
77 
78 	if (d->tx_len - CTAP_INIT_HEADER_LEN > sizeof(fp->body.init.data))
79 		return (0);
80 
81 	memset(&pkt, 0, sizeof(pkt));
82 	fp = (struct frame *)(pkt + 1);
83 	fp->cid = d->cid;
84 	fp->body.init.cmd = CTAP_FRAME_INIT | cmd;
85 	fp->body.init.bcnth = (count >> 8) & 0xff;
86 	fp->body.init.bcntl = count & 0xff;
87 	count = MIN(count, d->tx_len - CTAP_INIT_HEADER_LEN);
88 	memcpy(&fp->body.init.data, buf, count);
89 
90 	if (len > sizeof(pkt) || (n = tx_pkt(d, pkt, len, ms)) < 0 ||
91 	    (size_t)n != len)
92 		return (0);
93 
94 	return (count);
95 }
96 
97 static size_t
98 tx_frame(fido_dev_t *d, uint8_t seq, const void *buf, size_t count, int *ms)
99 {
100 	struct frame	*fp;
101 	unsigned char	 pkt[sizeof(*fp) + 1];
102 	const size_t	 len = d->tx_len + 1;
103 	int		 n;
104 
105 	if (d->tx_len - CTAP_CONT_HEADER_LEN > sizeof(fp->body.cont.data))
106 		return (0);
107 
108 	memset(&pkt, 0, sizeof(pkt));
109 	fp = (struct frame *)(pkt + 1);
110 	fp->cid = d->cid;
111 	fp->body.cont.seq = seq;
112 	count = MIN(count, d->tx_len - CTAP_CONT_HEADER_LEN);
113 	memcpy(&fp->body.cont.data, buf, count);
114 
115 	if (len > sizeof(pkt) || (n = tx_pkt(d, pkt, len, ms)) < 0 ||
116 	    (size_t)n != len)
117 		return (0);
118 
119 	return (count);
120 }
121 
122 static int
123 tx(fido_dev_t *d, uint8_t cmd, const unsigned char *buf, size_t count, int *ms)
124 {
125 	size_t n, sent;
126 
127 	if ((sent = tx_preamble(d, cmd, buf, count, ms)) == 0) {
128 		fido_log_debug("%s: tx_preamble", __func__);
129 		return (-1);
130 	}
131 
132 	for (uint8_t seq = 0; sent < count; sent += n) {
133 		if (seq & 0x80) {
134 			fido_log_debug("%s: seq & 0x80", __func__);
135 			return (-1);
136 		}
137 		if ((n = tx_frame(d, seq++, buf + sent, count - sent,
138 		    ms)) == 0) {
139 			fido_log_debug("%s: tx_frame", __func__);
140 			return (-1);
141 		}
142 	}
143 
144 	return (0);
145 }
146 
147 static int
148 transport_tx(fido_dev_t *d, uint8_t cmd, const void *buf, size_t count, int *ms)
149 {
150 	struct timespec ts;
151 	int n;
152 
153 	if (fido_time_now(&ts) != 0)
154 		return (-1);
155 
156 	n = d->transport.tx(d, cmd, buf, count);
157 
158 	if (fido_time_delta(&ts, ms) != 0)
159 		return (-1);
160 
161 	return (n);
162 }
163 
164 int
165 fido_tx(fido_dev_t *d, uint8_t cmd, const void *buf, size_t count, int *ms)
166 {
167 	fido_log_debug("%s: dev=%p, cmd=0x%02x", __func__, (void *)d, cmd);
168 	fido_log_xxd(buf, count, "%s", __func__);
169 
170 	if (d->transport.tx != NULL)
171 		return (transport_tx(d, cmd, buf, count, ms));
172 	if (d->io_handle == NULL || d->io.write == NULL || count > UINT16_MAX) {
173 		fido_log_debug("%s: invalid argument", __func__);
174 		return (-1);
175 	}
176 
177 	return (count == 0 ? tx_empty(d, cmd, ms) : tx(d, cmd, buf, count, ms));
178 }
179 
180 static int
181 rx_frame(fido_dev_t *d, struct frame *fp, int *ms)
182 {
183 	struct timespec ts;
184 	int n;
185 
186 	memset(fp, 0, sizeof(*fp));
187 
188 	if (fido_time_now(&ts) != 0)
189 		return (-1);
190 
191 	if (d->rx_len > sizeof(*fp) || (n = d->io.read(d->io_handle,
192 	    (unsigned char *)fp, d->rx_len, *ms)) < 0 || (size_t)n != d->rx_len)
193 		return (-1);
194 
195 	return (fido_time_delta(&ts, ms));
196 }
197 
198 static int
199 rx_preamble(fido_dev_t *d, uint8_t cmd, struct frame *fp, int *ms)
200 {
201 	do {
202 		if (rx_frame(d, fp, ms) < 0)
203 			return (-1);
204 #ifdef FIDO_FUZZ
205 		fp->cid = d->cid;
206 #endif
207 	} while (fp->cid != d->cid || (fp->cid == d->cid &&
208 	    fp->body.init.cmd == (CTAP_FRAME_INIT | CTAP_KEEPALIVE)));
209 
210 	if (d->rx_len > sizeof(*fp))
211 		return (-1);
212 
213 	fido_log_xxd(fp, d->rx_len, "%s", __func__);
214 #ifdef FIDO_FUZZ
215 	fp->body.init.cmd = (CTAP_FRAME_INIT | cmd);
216 #endif
217 
218 	if (fp->cid != d->cid || fp->body.init.cmd != (CTAP_FRAME_INIT | cmd)) {
219 		fido_log_debug("%s: cid (0x%x, 0x%x), cmd (0x%02x, 0x%02x)",
220 		    __func__, fp->cid, d->cid, fp->body.init.cmd, cmd);
221 		return (-1);
222 	}
223 
224 	return (0);
225 }
226 
227 static int
228 rx(fido_dev_t *d, uint8_t cmd, unsigned char *buf, size_t count, int *ms)
229 {
230 	struct frame f;
231 	size_t r, payload_len, init_data_len, cont_data_len;
232 
233 	if (d->rx_len <= CTAP_INIT_HEADER_LEN ||
234 	    d->rx_len <= CTAP_CONT_HEADER_LEN)
235 		return (-1);
236 
237 	init_data_len = d->rx_len - CTAP_INIT_HEADER_LEN;
238 	cont_data_len = d->rx_len - CTAP_CONT_HEADER_LEN;
239 
240 	if (init_data_len > sizeof(f.body.init.data) ||
241 	    cont_data_len > sizeof(f.body.cont.data))
242 		return (-1);
243 
244 	if (rx_preamble(d, cmd, &f, ms) < 0) {
245 		fido_log_debug("%s: rx_preamble", __func__);
246 		return (-1);
247 	}
248 
249 	payload_len = (size_t)((f.body.init.bcnth << 8) | f.body.init.bcntl);
250 	fido_log_debug("%s: payload_len=%zu", __func__, payload_len);
251 
252 	if (count < payload_len) {
253 		fido_log_debug("%s: count < payload_len", __func__);
254 		return (-1);
255 	}
256 
257 	if (payload_len < init_data_len) {
258 		memcpy(buf, f.body.init.data, payload_len);
259 		return ((int)payload_len);
260 	}
261 
262 	memcpy(buf, f.body.init.data, init_data_len);
263 	r = init_data_len;
264 
265 	for (int seq = 0; r < payload_len; seq++) {
266 		if (rx_frame(d, &f, ms) < 0) {
267 			fido_log_debug("%s: rx_frame", __func__);
268 			return (-1);
269 		}
270 
271 		fido_log_xxd(&f, d->rx_len, "%s", __func__);
272 #ifdef FIDO_FUZZ
273 		f.cid = d->cid;
274 		f.body.cont.seq = (uint8_t)seq;
275 #endif
276 
277 		if (f.cid != d->cid || f.body.cont.seq != seq) {
278 			fido_log_debug("%s: cid (0x%x, 0x%x), seq (%d, %d)",
279 			    __func__, f.cid, d->cid, f.body.cont.seq, seq);
280 			return (-1);
281 		}
282 
283 		if (payload_len - r > cont_data_len) {
284 			memcpy(buf + r, f.body.cont.data, cont_data_len);
285 			r += cont_data_len;
286 		} else {
287 			memcpy(buf + r, f.body.cont.data, payload_len - r);
288 			r += payload_len - r; /* break */
289 		}
290 	}
291 
292 	return ((int)r);
293 }
294 
295 static int
296 transport_rx(fido_dev_t *d, uint8_t cmd, void *buf, size_t count, int *ms)
297 {
298 	struct timespec ts;
299 	int n;
300 
301 	if (fido_time_now(&ts) != 0)
302 		return (-1);
303 
304 	n = d->transport.rx(d, cmd, buf, count, *ms);
305 
306 	if (fido_time_delta(&ts, ms) != 0)
307 		return (-1);
308 
309 	return (n);
310 }
311 
312 int
313 fido_rx(fido_dev_t *d, uint8_t cmd, void *buf, size_t count, int *ms)
314 {
315 	int n;
316 
317 	fido_log_debug("%s: dev=%p, cmd=0x%02x, ms=%d", __func__, (void *)d,
318 	    cmd, *ms);
319 
320 	if (d->transport.rx != NULL)
321 		return (transport_rx(d, cmd, buf, count, ms));
322 	if (d->io_handle == NULL || d->io.read == NULL || count > UINT16_MAX) {
323 		fido_log_debug("%s: invalid argument", __func__);
324 		return (-1);
325 	}
326 	if ((n = rx(d, cmd, buf, count, ms)) >= 0)
327 		fido_log_xxd(buf, (size_t)n, "%s", __func__);
328 
329 	return (n);
330 }
331 
332 int
333 fido_rx_cbor_status(fido_dev_t *d, int *ms)
334 {
335 	unsigned char	*msg;
336 	int		 msglen;
337 	int		 r;
338 
339 	if ((msg = malloc(FIDO_MAXMSG)) == NULL) {
340 		r = FIDO_ERR_INTERNAL;
341 		goto out;
342 	}
343 
344 	if ((msglen = fido_rx(d, CTAP_CMD_CBOR, msg, FIDO_MAXMSG, ms)) < 0 ||
345 	    (size_t)msglen < 1) {
346 		fido_log_debug("%s: fido_rx", __func__);
347 		r = FIDO_ERR_RX;
348 		goto out;
349 	}
350 
351 	r = msg[0];
352 out:
353 	freezero(msg, FIDO_MAXMSG);
354 
355 	return (r);
356 }
357