Bluetooth: Add LE Secure Connections tests for SMP
[cascardo/linux.git] / net / bluetooth / smp.c
index 3e174f9..3a4333b 100644 (file)
@@ -223,8 +223,9 @@ static int smp_f4(struct crypto_hash *tfm_cmac, const u8 u[32], const u8 v[32],
        return err;
 }
 
-static int smp_f5(struct crypto_hash *tfm_cmac, u8 w[32], u8 n1[16], u8 n2[16],
-                 u8 a1[7], u8 a2[7], u8 mackey[16], u8 ltk[16])
+static int smp_f5(struct crypto_hash *tfm_cmac, const u8 w[32],
+                 const u8 n1[16], const u8 n2[16], const u8 a1[7],
+                 const u8 a2[7], u8 mackey[16], u8 ltk[16])
 {
        /* The btle, salt and length "magic" values are as defined in
         * the SMP section of the Bluetooth core specification. In ASCII
@@ -276,7 +277,7 @@ static int smp_f5(struct crypto_hash *tfm_cmac, u8 w[32], u8 n1[16], u8 n2[16],
 }
 
 static int smp_f6(struct crypto_hash *tfm_cmac, const u8 w[16],
-                 const u8 n1[16], u8 n2[16], const u8 r[16],
+                 const u8 n1[16], const u8 n2[16], const u8 r[16],
                  const u8 io_cap[3], const u8 a1[7], const u8 a2[7],
                  u8 res[16])
 {
@@ -539,8 +540,7 @@ static void smp_send_cmd(struct l2cap_conn *conn, u8 code, u16 len, void *data)
 
        memset(&msg, 0, sizeof(msg));
 
-       msg.msg_iov = (struct iovec *) &iv;
-       msg.msg_iovlen = 2;
+       iov_iter_kvec(&msg.msg_iter, WRITE | ITER_KVEC, iv, 2, 1 + len);
 
        l2cap_chan_send(chan, &msg, 1 + len);
 
@@ -2866,7 +2866,6 @@ static const struct l2cap_ops smp_chan_ops = {
        .suspend                = l2cap_chan_no_suspend,
        .set_shutdown           = l2cap_chan_no_set_shutdown,
        .get_sndtimeo           = l2cap_chan_no_get_sndtimeo,
-       .memcpy_fromiovec       = l2cap_chan_no_memcpy_fromiovec,
 };
 
 static inline struct l2cap_chan *smp_new_conn_cb(struct l2cap_chan *pchan)
@@ -2915,7 +2914,6 @@ static const struct l2cap_ops smp_root_chan_ops = {
        .resume                 = l2cap_chan_no_resume,
        .set_shutdown           = l2cap_chan_no_set_shutdown,
        .get_sndtimeo           = l2cap_chan_no_get_sndtimeo,
-       .memcpy_fromiovec       = l2cap_chan_no_memcpy_fromiovec,
 };
 
 static struct l2cap_chan *smp_add_cid(struct hci_dev *hdev, u16 cid)
@@ -2931,7 +2929,7 @@ static struct l2cap_chan *smp_add_cid(struct hci_dev *hdev, u16 cid)
        tfm_aes = crypto_alloc_blkcipher("ecb(aes)", 0, 0);
        if (IS_ERR(tfm_aes)) {
                BT_ERR("Unable to create crypto context");
-               return ERR_PTR(PTR_ERR(tfm_aes));
+               return ERR_CAST(tfm_aes);
        }
 
 create_chan:
@@ -3024,3 +3022,323 @@ void smp_unregister(struct hci_dev *hdev)
                smp_del_chan(chan);
        }
 }
+
+#if IS_ENABLED(CONFIG_BT_SELFTEST_SMP)
+
+static int __init test_ah(struct crypto_blkcipher *tfm_aes)
+{
+       const u8 irk[16] = {
+                       0x9b, 0x7d, 0x39, 0x0a, 0xa6, 0x10, 0x10, 0x34,
+                       0x05, 0xad, 0xc8, 0x57, 0xa3, 0x34, 0x02, 0xec };
+       const u8 r[3] = { 0x94, 0x81, 0x70 };
+       const u8 exp[3] = { 0xaa, 0xfb, 0x0d };
+       u8 res[3];
+       int err;
+
+       err = smp_ah(tfm_aes, irk, r, res);
+       if (err)
+               return err;
+
+       if (memcmp(res, exp, 3))
+               return -EINVAL;
+
+       return 0;
+}
+
+static int __init test_c1(struct crypto_blkcipher *tfm_aes)
+{
+       const u8 k[16] = {
+                       0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
+                       0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00 };
+       const u8 r[16] = {
+                       0xe0, 0x2e, 0x70, 0xc6, 0x4e, 0x27, 0x88, 0x63,
+                       0x0e, 0x6f, 0xad, 0x56, 0x21, 0xd5, 0x83, 0x57 };
+       const u8 preq[7] = { 0x01, 0x01, 0x00, 0x00, 0x10, 0x07, 0x07 };
+       const u8 pres[7] = { 0x02, 0x03, 0x00, 0x00, 0x08, 0x00, 0x05 };
+       const u8 _iat = 0x01;
+       const u8 _rat = 0x00;
+       const bdaddr_t ra = { { 0xb6, 0xb5, 0xb4, 0xb3, 0xb2, 0xb1 } };
+       const bdaddr_t ia = { { 0xa6, 0xa5, 0xa4, 0xa3, 0xa2, 0xa1 } };
+       const u8 exp[16] = {
+                       0x86, 0x3b, 0xf1, 0xbe, 0xc5, 0x4d, 0xa7, 0xd2,
+                       0xea, 0x88, 0x89, 0x87, 0xef, 0x3f, 0x1e, 0x1e };
+       u8 res[16];
+       int err;
+
+       err = smp_c1(tfm_aes, k, r, preq, pres, _iat, &ia, _rat, &ra, res);
+       if (err)
+               return err;
+
+       if (memcmp(res, exp, 16))
+               return -EINVAL;
+
+       return 0;
+}
+
+static int __init test_s1(struct crypto_blkcipher *tfm_aes)
+{
+       const u8 k[16] = {
+                       0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
+                       0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00 };
+       const u8 r1[16] = {
+                       0x88, 0x77, 0x66, 0x55, 0x44, 0x33, 0x22, 0x11 };
+       const u8 r2[16] = {
+                       0x00, 0xff, 0xee, 0xdd, 0xcc, 0xbb, 0xaa, 0x99 };
+       const u8 exp[16] = {
+                       0x62, 0xa0, 0x6d, 0x79, 0xae, 0x16, 0x42, 0x5b,
+                       0x9b, 0xf4, 0xb0, 0xe8, 0xf0, 0xe1, 0x1f, 0x9a };
+       u8 res[16];
+       int err;
+
+       err = smp_s1(tfm_aes, k, r1, r2, res);
+       if (err)
+               return err;
+
+       if (memcmp(res, exp, 16))
+               return -EINVAL;
+
+       return 0;
+}
+
+static int __init test_f4(struct crypto_hash *tfm_cmac)
+{
+       const u8 u[32] = {
+                       0xe6, 0x9d, 0x35, 0x0e, 0x48, 0x01, 0x03, 0xcc,
+                       0xdb, 0xfd, 0xf4, 0xac, 0x11, 0x91, 0xf4, 0xef,
+                       0xb9, 0xa5, 0xf9, 0xe9, 0xa7, 0x83, 0x2c, 0x5e,
+                       0x2c, 0xbe, 0x97, 0xf2, 0xd2, 0x03, 0xb0, 0x20 };
+       const u8 v[32] = {
+                       0xfd, 0xc5, 0x7f, 0xf4, 0x49, 0xdd, 0x4f, 0x6b,
+                       0xfb, 0x7c, 0x9d, 0xf1, 0xc2, 0x9a, 0xcb, 0x59,
+                       0x2a, 0xe7, 0xd4, 0xee, 0xfb, 0xfc, 0x0a, 0x90,
+                       0x9a, 0xbb, 0xf6, 0x32, 0x3d, 0x8b, 0x18, 0x55 };
+       const u8 x[16] = {
+                       0xab, 0xae, 0x2b, 0x71, 0xec, 0xb2, 0xff, 0xff,
+                       0x3e, 0x73, 0x77, 0xd1, 0x54, 0x84, 0xcb, 0xd5 };
+       const u8 z = 0x00;
+       const u8 exp[16] = {
+                       0x2d, 0x87, 0x74, 0xa9, 0xbe, 0xa1, 0xed, 0xf1,
+                       0x1c, 0xbd, 0xa9, 0x07, 0xf1, 0x16, 0xc9, 0xf2 };
+       u8 res[16];
+       int err;
+
+       err = smp_f4(tfm_cmac, u, v, x, z, res);
+       if (err)
+               return err;
+
+       if (memcmp(res, exp, 16))
+               return -EINVAL;
+
+       return 0;
+}
+
+static int __init test_f5(struct crypto_hash *tfm_cmac)
+{
+       const u8 w[32] = {
+                       0x98, 0xa6, 0xbf, 0x73, 0xf3, 0x34, 0x8d, 0x86,
+                       0xf1, 0x66, 0xf8, 0xb4, 0x13, 0x6b, 0x79, 0x99,
+                       0x9b, 0x7d, 0x39, 0x0a, 0xa6, 0x10, 0x10, 0x34,
+                       0x05, 0xad, 0xc8, 0x57, 0xa3, 0x34, 0x02, 0xec };
+       const u8 n1[16] = {
+                       0xab, 0xae, 0x2b, 0x71, 0xec, 0xb2, 0xff, 0xff,
+                       0x3e, 0x73, 0x77, 0xd1, 0x54, 0x84, 0xcb, 0xd5 };
+       const u8 n2[16] = {
+                       0xcf, 0xc4, 0x3d, 0xff, 0xf7, 0x83, 0x65, 0x21,
+                       0x6e, 0x5f, 0xa7, 0x25, 0xcc, 0xe7, 0xe8, 0xa6 };
+       const u8 a1[7] = { 0xce, 0xbf, 0x37, 0x37, 0x12, 0x56, 0x00 };
+       const u8 a2[7] = { 0xc1, 0xcf, 0x2d, 0x70, 0x13, 0xa7, 0x00 };
+       const u8 exp_ltk[16] = {
+                       0x38, 0x0a, 0x75, 0x94, 0xb5, 0x22, 0x05, 0x98,
+                       0x23, 0xcd, 0xd7, 0x69, 0x11, 0x79, 0x86, 0x69 };
+       const u8 exp_mackey[16] = {
+                       0x20, 0x6e, 0x63, 0xce, 0x20, 0x6a, 0x3f, 0xfd,
+                       0x02, 0x4a, 0x08, 0xa1, 0x76, 0xf1, 0x65, 0x29 };
+       u8 mackey[16], ltk[16];
+       int err;
+
+       err = smp_f5(tfm_cmac, w, n1, n2, a1, a2, mackey, ltk);
+       if (err)
+               return err;
+
+       if (memcmp(mackey, exp_mackey, 16))
+               return -EINVAL;
+
+       if (memcmp(ltk, exp_ltk, 16))
+               return -EINVAL;
+
+       return 0;
+}
+
+static int __init test_f6(struct crypto_hash *tfm_cmac)
+{
+       const u8 w[16] = {
+                       0x20, 0x6e, 0x63, 0xce, 0x20, 0x6a, 0x3f, 0xfd,
+                       0x02, 0x4a, 0x08, 0xa1, 0x76, 0xf1, 0x65, 0x29 };
+       const u8 n1[16] = {
+                       0xab, 0xae, 0x2b, 0x71, 0xec, 0xb2, 0xff, 0xff,
+                       0x3e, 0x73, 0x77, 0xd1, 0x54, 0x84, 0xcb, 0xd5 };
+       const u8 n2[16] = {
+                       0xcf, 0xc4, 0x3d, 0xff, 0xf7, 0x83, 0x65, 0x21,
+                       0x6e, 0x5f, 0xa7, 0x25, 0xcc, 0xe7, 0xe8, 0xa6 };
+       const u8 r[16] = {
+                       0xc8, 0x0f, 0x2d, 0x0c, 0xd2, 0x42, 0xda, 0x08,
+                       0x54, 0xbb, 0x53, 0xb4, 0x3b, 0x34, 0xa3, 0x12 };
+       const u8 io_cap[3] = { 0x02, 0x01, 0x01 };
+       const u8 a1[7] = { 0xce, 0xbf, 0x37, 0x37, 0x12, 0x56, 0x00 };
+       const u8 a2[7] = { 0xc1, 0xcf, 0x2d, 0x70, 0x13, 0xa7, 0x00 };
+       const u8 exp[16] = {
+                       0x61, 0x8f, 0x95, 0xda, 0x09, 0x0b, 0x6c, 0xd2,
+                       0xc5, 0xe8, 0xd0, 0x9c, 0x98, 0x73, 0xc4, 0xe3 };
+       u8 res[16];
+       int err;
+
+       err = smp_f6(tfm_cmac, w, n1, n2, r, io_cap, a1, a2, res);
+       if (err)
+               return err;
+
+       if (memcmp(res, exp, 16))
+               return -EINVAL;
+
+       return 0;
+}
+
+static int __init test_g2(struct crypto_hash *tfm_cmac)
+{
+       const u8 u[32] = {
+                       0xe6, 0x9d, 0x35, 0x0e, 0x48, 0x01, 0x03, 0xcc,
+                       0xdb, 0xfd, 0xf4, 0xac, 0x11, 0x91, 0xf4, 0xef,
+                       0xb9, 0xa5, 0xf9, 0xe9, 0xa7, 0x83, 0x2c, 0x5e,
+                       0x2c, 0xbe, 0x97, 0xf2, 0xd2, 0x03, 0xb0, 0x20 };
+       const u8 v[32] = {
+                       0xfd, 0xc5, 0x7f, 0xf4, 0x49, 0xdd, 0x4f, 0x6b,
+                       0xfb, 0x7c, 0x9d, 0xf1, 0xc2, 0x9a, 0xcb, 0x59,
+                       0x2a, 0xe7, 0xd4, 0xee, 0xfb, 0xfc, 0x0a, 0x90,
+                       0x9a, 0xbb, 0xf6, 0x32, 0x3d, 0x8b, 0x18, 0x55 };
+       const u8 x[16] = {
+                       0xab, 0xae, 0x2b, 0x71, 0xec, 0xb2, 0xff, 0xff,
+                       0x3e, 0x73, 0x77, 0xd1, 0x54, 0x84, 0xcb, 0xd5 };
+       const u8 y[16] = {
+                       0xcf, 0xc4, 0x3d, 0xff, 0xf7, 0x83, 0x65, 0x21,
+                       0x6e, 0x5f, 0xa7, 0x25, 0xcc, 0xe7, 0xe8, 0xa6 };
+       const u32 exp_val = 0x2f9ed5ba % 1000000;
+       u32 val;
+       int err;
+
+       err = smp_g2(tfm_cmac, u, v, x, y, &val);
+       if (err)
+               return err;
+
+       if (val != exp_val)
+               return -EINVAL;
+
+       return 0;
+}
+
+static int __init test_h6(struct crypto_hash *tfm_cmac)
+{
+       const u8 w[16] = {
+                       0x9b, 0x7d, 0x39, 0x0a, 0xa6, 0x10, 0x10, 0x34,
+                       0x05, 0xad, 0xc8, 0x57, 0xa3, 0x34, 0x02, 0xec };
+       const u8 key_id[4] = { 0x72, 0x62, 0x65, 0x6c };
+       const u8 exp[16] = {
+                       0x99, 0x63, 0xb1, 0x80, 0xe2, 0xa9, 0xd3, 0xe8,
+                       0x1c, 0xc9, 0x6d, 0xe7, 0x02, 0xe1, 0x9a, 0x2d };
+       u8 res[16];
+       int err;
+
+       err = smp_h6(tfm_cmac, w, key_id, res);
+       if (err)
+               return err;
+
+       if (memcmp(res, exp, 16))
+               return -EINVAL;
+
+       return 0;
+}
+
+static int __init run_selftests(struct crypto_blkcipher *tfm_aes,
+                               struct crypto_hash *tfm_cmac)
+{
+       int err;
+
+       err = test_ah(tfm_aes);
+       if (err) {
+               BT_ERR("smp_ah test failed");
+               return err;
+       }
+
+       err = test_c1(tfm_aes);
+       if (err) {
+               BT_ERR("smp_c1 test failed");
+               return err;
+       }
+
+       err = test_s1(tfm_aes);
+       if (err) {
+               BT_ERR("smp_s1 test failed");
+               return err;
+       }
+
+       err = test_f4(tfm_cmac);
+       if (err) {
+               BT_ERR("smp_f4 test failed");
+               return err;
+       }
+
+       err = test_f5(tfm_cmac);
+       if (err) {
+               BT_ERR("smp_f5 test failed");
+               return err;
+       }
+
+       err = test_f6(tfm_cmac);
+       if (err) {
+               BT_ERR("smp_f6 test failed");
+               return err;
+       }
+
+       err = test_g2(tfm_cmac);
+       if (err) {
+               BT_ERR("smp_g2 test failed");
+               return err;
+       }
+
+       err = test_h6(tfm_cmac);
+       if (err) {
+               BT_ERR("smp_h6 test failed");
+               return err;
+       }
+
+       BT_INFO("SMP test passed");
+
+       return 0;
+}
+
+int __init bt_selftest_smp(void)
+{
+       struct crypto_blkcipher *tfm_aes;
+       struct crypto_hash *tfm_cmac;
+       int err;
+
+       tfm_aes = crypto_alloc_blkcipher("ecb(aes)", 0, CRYPTO_ALG_ASYNC);
+       if (IS_ERR(tfm_aes)) {
+               BT_ERR("Unable to create ECB crypto context");
+               return PTR_ERR(tfm_aes);
+       }
+
+       tfm_cmac = crypto_alloc_hash("cmac(aes)", 0, CRYPTO_ALG_ASYNC);
+       if (IS_ERR(tfm_cmac)) {
+               BT_ERR("Unable to create CMAC crypto context");
+               crypto_free_blkcipher(tfm_aes);
+               return PTR_ERR(tfm_cmac);
+       }
+
+       err = run_selftests(tfm_aes, tfm_cmac);
+
+       crypto_free_hash(tfm_cmac);
+       crypto_free_blkcipher(tfm_aes);
+
+       return err;
+}
+
+#endif