libeap/tests/hwsim/test_ap_dynamic.py

   1 # Test cases for dynamic BSS changes with hostapd
   2 # Copyright (c) 2013, Qualcomm Atheros, Inc.
   3 #
   4 # This software may be distributed under the terms of the BSD license.
   5 # See README for more details.
   6
   7 import time
   8 import subprocess
   9 import logging
  10 logger = logging.getLogger()
  11 import os
  12
  13 import hwsim_utils
  14 import hostapd
  15 from utils import alloc_fail
  16 from test_ap_acs import force_prev_ap_on_24g
  17
  18 def test_ap_change_ssid(dev, apdev):
  19     """Dynamic SSID change with hostapd and WPA2-PSK"""
  20     params = hostapd.wpa2_params(ssid="test-wpa2-psk-start",
  21                                  passphrase="12345678")
  22     hostapd.add_ap(apdev[0]['ifname'], params)
  23     id = dev[0].connect("test-wpa2-psk-start", psk="12345678",
  24                         scan_freq="2412")
  25     dev[0].request("DISCONNECT")
  26
  27     logger.info("Change SSID dynamically")
  28     hapd = hostapd.Hostapd(apdev[0]['ifname'])
  29     res = hapd.request("SET ssid test-wpa2-psk-new")
  30     if "OK" not in res:
  31         raise Exception("SET command failed")
  32     res = hapd.request("RELOAD")
  33     if "OK" not in res:
  34         raise Exception("RELOAD command failed")
  35
  36     dev[0].set_network_quoted(id, "ssid", "test-wpa2-psk-new")
  37     dev[0].connect_network(id)
  38
  39 def multi_check(dev, check, scan_opt=True):
  40     id = []
  41     num_bss = len(check)
  42     for i in range(0, num_bss):
  43         dev[i].request("BSS_FLUSH 0")
  44         dev[i].dump_monitor()
  45     for i in range(0, num_bss):
  46         if check[i]:
  47             continue
  48         id.append(dev[i].connect("bss-" + str(i + 1), key_mgmt="NONE",
  49                                  scan_freq="2412", wait_connect=False))
  50     for i in range(num_bss):
  51         if not check[i]:
  52             continue
  53         bssid = '02:00:00:00:03:0' + str(i)
  54         if scan_opt:
  55             dev[i].scan_for_bss(bssid, freq=2412)
  56         id.append(dev[i].connect("bss-" + str(i + 1), key_mgmt="NONE",
  57                                  scan_freq="2412", wait_connect=True))
  58     first = True
  59     for i in range(num_bss):
  60         if not check[i]:
  61             timeout=0.2 if first else 0.01
  62             first = False
  63             ev = dev[i].wait_event(["CTRL-EVENT-CONNECTED"], timeout=timeout)
  64             if ev:
  65                 raise Exception("Unexpected connection")
  66
  67     for i in range(0, num_bss):
  68         dev[i].remove_network(id[i])
  69     for i in range(num_bss):
  70         if check[i]:
  71             dev[i].wait_disconnected(timeout=5)
  72
  73     res = ''
  74     for i in range(0, num_bss):
  75         res = res + dev[i].request("BSS RANGE=ALL MASK=0x2")
  76
  77     for i in range(0, num_bss):
  78         if not check[i]:
  79             bssid = '02:00:00:00:03:0' + str(i)
  80             if bssid in res:
  81                 raise Exception("Unexpected BSS" + str(i) + " in scan results")
  82
  83 def test_ap_bss_add_remove(dev, apdev):
  84     """Dynamic BSS add/remove operations with hostapd"""
  85     try:
  86         _test_ap_bss_add_remove(dev, apdev)
  87     finally:
  88         for i in range(3):
  89             dev[i].request("SCAN_INTERVAL 5")
  90
  91 def _test_ap_bss_add_remove(dev, apdev):
  92     for i in range(3):
  93         dev[i].request("SCAN_INTERVAL 1")
  94     ifname1 = apdev[0]['ifname']
  95     ifname2 = apdev[0]['ifname'] + '-2'
  96     ifname3 = apdev[0]['ifname'] + '-3'
  97     logger.info("Set up three BSSes one by one")
  98     hostapd.add_bss('phy3', ifname1, 'bss-1.conf')
  99     multi_check(dev, [ True, False, False ])
 100     hostapd.add_bss('phy3', ifname2, 'bss-2.conf')
 101     multi_check(dev, [ True, True, False ])
 102     hostapd.add_bss('phy3', ifname3, 'bss-3.conf')
 103     multi_check(dev, [ True, True, True ])
 104
 105     logger.info("Remove the last BSS and re-add it")
 106     hostapd.remove_bss(ifname3)
 107     multi_check(dev, [ True, True, False ])
 108     hostapd.add_bss('phy3', ifname3, 'bss-3.conf')
 109     multi_check(dev, [ True, True, True ])
 110
 111     logger.info("Remove the middle BSS and re-add it")
 112     hostapd.remove_bss(ifname2)
 113     multi_check(dev, [ True, False, True ])
 114     hostapd.add_bss('phy3', ifname2, 'bss-2.conf')
 115     multi_check(dev, [ True, True, True ])
 116
 117     logger.info("Remove the first BSS and re-add it and other BSSs")
 118     hostapd.remove_bss(ifname1)
 119     multi_check(dev, [ False, False, False ])
 120     hostapd.add_bss('phy3', ifname1, 'bss-1.conf')
 121     hostapd.add_bss('phy3', ifname2, 'bss-2.conf')
 122     hostapd.add_bss('phy3', ifname3, 'bss-3.conf')
 123     multi_check(dev, [ True, True, True ])
 124
 125     logger.info("Remove two BSSes and re-add them")
 126     hostapd.remove_bss(ifname2)
 127     multi_check(dev, [ True, False, True ])
 128     hostapd.remove_bss(ifname3)
 129     multi_check(dev, [ True, False, False ])
 130     hostapd.add_bss('phy3', ifname2, 'bss-2.conf')
 131     multi_check(dev, [ True, True, False ])
 132     hostapd.add_bss('phy3', ifname3, 'bss-3.conf')
 133     multi_check(dev, [ True, True, True ])
 134
 135     logger.info("Remove three BSSes in and re-add them")
 136     hostapd.remove_bss(ifname3)
 137     multi_check(dev, [ True, True, False ])
 138     hostapd.remove_bss(ifname2)
 139     multi_check(dev, [ True, False, False ])
 140     hostapd.remove_bss(ifname1)
 141     multi_check(dev, [ False, False, False ])
 142     hostapd.add_bss('phy3', ifname1, 'bss-1.conf')
 143     multi_check(dev, [ True, False, False ])
 144     hostapd.add_bss('phy3', ifname2, 'bss-2.conf')
 145     multi_check(dev, [ True, True, False ])
 146     hostapd.add_bss('phy3', ifname3, 'bss-3.conf')
 147     multi_check(dev, [ True, True, True ])
 148
 149     logger.info("Test error handling if a duplicate ifname is tried")
 150     hostapd.add_bss('phy3', ifname3, 'bss-3.conf', ignore_error=True)
 151     multi_check(dev, [ True, True, True ])
 152
 153 def test_ap_bss_add_remove_during_ht_scan(dev, apdev):
 154     """Dynamic BSS add during HT40 co-ex scan"""
 155     ifname1 = apdev[0]['ifname']
 156     ifname2 = apdev[0]['ifname'] + '-2'
 157     hostapd.add_bss('phy3', ifname1, 'bss-ht40-1.conf')
 158     hostapd.add_bss('phy3', ifname2, 'bss-ht40-2.conf')
 159     multi_check(dev, [ True, True ], scan_opt=False)
 160     hostapd.remove_bss(ifname2)
 161     hostapd.remove_bss(ifname1)
 162
 163     hostapd.add_bss('phy3', ifname1, 'bss-ht40-1.conf')
 164     hostapd.add_bss('phy3', ifname2, 'bss-ht40-2.conf')
 165     hostapd.remove_bss(ifname2)
 166     multi_check(dev, [ True, False ], scan_opt=False)
 167     hostapd.remove_bss(ifname1)
 168
 169     hostapd.add_bss('phy3', ifname1, 'bss-ht40-1.conf')
 170     hostapd.add_bss('phy3', ifname2, 'bss-ht40-2.conf')
 171     hostapd.remove_bss(ifname1)
 172     multi_check(dev, [ False, False ])
 173
 174 def test_ap_multi_bss_config(dev, apdev):
 175     """hostapd start with a multi-BSS configuration file"""
 176     ifname1 = apdev[0]['ifname']
 177     ifname2 = apdev[0]['ifname'] + '-2'
 178     ifname3 = apdev[0]['ifname'] + '-3'
 179     logger.info("Set up three BSSes with one configuration file")
 180     hostapd.add_iface(ifname1, 'multi-bss.conf')
 181     hapd = hostapd.Hostapd(ifname1)
 182     hapd.enable()
 183     multi_check(dev, [ True, True, True ])
 184     hostapd.remove_bss(ifname2)
 185     multi_check(dev, [ True, False, True ])
 186     hostapd.remove_bss(ifname3)
 187     multi_check(dev, [ True, False, False ])
 188     hostapd.remove_bss(ifname1)
 189     multi_check(dev, [ False, False, False ])
 190
 191     hostapd.add_iface(ifname1, 'multi-bss.conf')
 192     hapd = hostapd.Hostapd(ifname1)
 193     hapd.enable()
 194     hostapd.remove_bss(ifname1)
 195     multi_check(dev, [ False, False, False ])
 196
 197 def invalid_ap(hapd_global, ifname):
 198     logger.info("Trying to start AP " + ifname + " with invalid configuration")
 199     hapd_global.remove(ifname)
 200     hapd_global.add(ifname)
 201     hapd = hostapd.Hostapd(ifname)
 202     if not hapd.ping():
 203         raise Exception("Could not ping hostapd")
 204     hapd.set_defaults()
 205     hapd.set("ssid", "invalid-config")
 206     hapd.set("channel", "12345")
 207     try:
 208         hapd.enable()
 209         started = True
 210     except Exception, e:
 211         started = False
 212     if started:
 213         raise Exception("ENABLE command succeeded unexpectedly")
 214     return hapd
 215
 216 def test_ap_invalid_config(dev, apdev):
 217     """Try to start AP with invalid configuration and fix configuration"""
 218     hapd_global = hostapd.HostapdGlobal()
 219     ifname = apdev[0]['ifname']
 220     hapd = invalid_ap(hapd_global, ifname)
 221
 222     logger.info("Fix configuration and start AP again")
 223     hapd.set("channel", "1")
 224     hapd.enable()
 225     dev[0].connect("invalid-config", key_mgmt="NONE", scan_freq="2412")
 226
 227 def test_ap_invalid_config2(dev, apdev):
 228     """Try to start AP with invalid configuration and remove interface"""
 229     hapd_global = hostapd.HostapdGlobal()
 230     ifname = apdev[0]['ifname']
 231     hapd = invalid_ap(hapd_global, ifname)
 232     logger.info("Remove interface with failed configuration")
 233     hapd_global.remove(ifname)
 234
 235 def test_ap_remove_during_acs(dev, apdev):
 236     """Remove interface during ACS"""
 237     force_prev_ap_on_24g(apdev[0])
 238     params = hostapd.wpa2_params(ssid="test-acs-remove", passphrase="12345678")
 239     params['channel'] = '0'
 240     ifname = apdev[0]['ifname']
 241     hapd = hostapd.HostapdGlobal()
 242     hostapd.add_ap(ifname, params)
 243     hapd.remove(ifname)
 244
 245 def test_ap_remove_during_acs2(dev, apdev):
 246     """Remove BSS during ACS in multi-BSS configuration"""
 247     force_prev_ap_on_24g(apdev[0])
 248     ifname = apdev[0]['ifname']
 249     ifname2 = ifname + "-2"
 250     hapd_global = hostapd.HostapdGlobal()
 251     hapd_global.add(ifname)
 252     hapd = hostapd.Hostapd(ifname)
 253     hapd.set_defaults()
 254     hapd.set("ssid", "test-acs-remove")
 255     hapd.set("channel", "0")
 256     hapd.set("bss", ifname2)
 257     hapd.set("ssid", "test-acs-remove2")
 258     hapd.enable()
 259     hapd_global.remove(ifname)
 260
 261 def test_ap_remove_during_acs3(dev, apdev):
 262     """Remove second BSS during ACS in multi-BSS configuration"""
 263     force_prev_ap_on_24g(apdev[0])
 264     ifname = apdev[0]['ifname']
 265     ifname2 = ifname + "-2"
 266     hapd_global = hostapd.HostapdGlobal()
 267     hapd_global.add(ifname)
 268     hapd = hostapd.Hostapd(ifname)
 269     hapd.set_defaults()
 270     hapd.set("ssid", "test-acs-remove")
 271     hapd.set("channel", "0")
 272     hapd.set("bss", ifname2)
 273     hapd.set("ssid", "test-acs-remove2")
 274     hapd.enable()
 275     hapd_global.remove(ifname2)
 276
 277 def test_ap_remove_during_ht_coex_scan(dev, apdev):
 278     """Remove interface during HT co-ex scan"""
 279     params = hostapd.wpa2_params(ssid="test-ht-remove", passphrase="12345678")
 280     params['channel'] = '1'
 281     params['ht_capab'] = "[HT40+]"
 282     ifname = apdev[0]['ifname']
 283     hapd = hostapd.HostapdGlobal()
 284     hostapd.add_ap(ifname, params)
 285     hapd.remove(ifname)
 286
 287 def test_ap_remove_during_ht_coex_scan2(dev, apdev):
 288     """Remove BSS during HT co-ex scan in multi-BSS configuration"""
 289     ifname = apdev[0]['ifname']
 290     ifname2 = ifname + "-2"
 291     hapd_global = hostapd.HostapdGlobal()
 292     hapd_global.add(ifname)
 293     hapd = hostapd.Hostapd(ifname)
 294     hapd.set_defaults()
 295     hapd.set("ssid", "test-ht-remove")
 296     hapd.set("channel", "1")
 297     hapd.set("ht_capab", "[HT40+]")
 298     hapd.set("bss", ifname2)
 299     hapd.set("ssid", "test-ht-remove2")
 300     hapd.enable()
 301     hapd_global.remove(ifname)
 302
 303 def test_ap_remove_during_ht_coex_scan3(dev, apdev):
 304     """Remove second BSS during HT co-ex scan in multi-BSS configuration"""
 305     ifname = apdev[0]['ifname']
 306     ifname2 = ifname + "-2"
 307     hapd_global = hostapd.HostapdGlobal()
 308     hapd_global.add(ifname)
 309     hapd = hostapd.Hostapd(ifname)
 310     hapd.set_defaults()
 311     hapd.set("ssid", "test-ht-remove")
 312     hapd.set("channel", "1")
 313     hapd.set("ht_capab", "[HT40+]")
 314     hapd.set("bss", ifname2)
 315     hapd.set("ssid", "test-ht-remove2")
 316     hapd.enable()
 317     hapd_global.remove(ifname2)
 318
 319 def test_ap_enable_disable_reenable(dev, apdev):
 320     """Enable, disable, re-enable AP"""
 321     ifname = apdev[0]['ifname']
 322     hapd_global = hostapd.HostapdGlobal()
 323     hapd_global.add(ifname)
 324     hapd = hostapd.Hostapd(ifname)
 325     hapd.set_defaults()
 326     hapd.set("ssid", "dynamic")
 327     hapd.enable()
 328     ev = hapd.wait_event(["AP-ENABLED"], timeout=30)
 329     if ev is None:
 330         raise Exception("AP startup timed out")
 331     dev[0].connect("dynamic", key_mgmt="NONE", scan_freq="2412")
 332     hapd.disable()
 333     ev = hapd.wait_event(["AP-DISABLED"], timeout=30)
 334     if ev is None:
 335         raise Exception("AP disabling timed out")
 336     dev[0].wait_disconnected(timeout=10)
 337     hapd.enable()
 338     ev = hapd.wait_event(["AP-ENABLED"], timeout=30)
 339     if ev is None:
 340         raise Exception("AP startup timed out")
 341     dev[1].connect("dynamic", key_mgmt="NONE", scan_freq="2412")
 342     dev[0].wait_connected(timeout=10)
 343
 344 def test_ap_double_disable(dev, apdev):
 345     """Double DISABLE regression test"""
 346     hostapd.add_bss('phy3', apdev[0]['ifname'], 'bss-1.conf')
 347     hostapd.add_bss('phy3', apdev[0]['ifname'] + '-2', 'bss-2.conf')
 348     hapd = hostapd.Hostapd(apdev[0]['ifname'])
 349     hapd.disable()
 350     if "FAIL" not in hapd.request("DISABLE"):
 351         raise Exception("Second DISABLE accepted unexpectedly")
 352     hapd.enable()
 353     hapd.disable()
 354     if "FAIL" not in hapd.request("DISABLE"):
 355         raise Exception("Second DISABLE accepted unexpectedly")
 356
 357 def test_ap_bss_add_many(dev, apdev):
 358     """Large number of BSS add operations with hostapd"""
 359     try:
 360         _test_ap_bss_add_many(dev, apdev)
 361     finally:
 362         dev[0].request("SCAN_INTERVAL 5")
 363         ifname = apdev[0]['ifname']
 364         hapd = hostapd.HostapdGlobal()
 365         hapd.flush()
 366         for i in range(16):
 367             ifname2 = ifname + '-' + str(i)
 368             hapd.remove(ifname2)
 369         try:
 370             os.remove('/tmp/hwsim-bss.conf')
 371         except:
 372             pass
 373
 374 def _test_ap_bss_add_many(dev, apdev):
 375     ifname = apdev[0]['ifname']
 376     phy = 'phy3'
 377     hostapd.add_bss(phy, ifname, 'bss-1.conf')
 378     hapd = hostapd.HostapdGlobal()
 379     fname = '/tmp/hwsim-bss.conf'
 380     for i in range(16):
 381         ifname2 = ifname + '-' + str(i)
 382         with open(fname, 'w') as f:
 383             f.write("driver=nl80211\n")
 384             f.write("hw_mode=g\n")
 385             f.write("channel=1\n")
 386             f.write("ieee80211n=1\n")
 387             f.write("interface=%s\n" % ifname2)
 388             f.write("bssid=02:00:00:00:03:%02x\n" % (i + 1))
 389             f.write("ctrl_interface=/var/run/hostapd\n")
 390             f.write("ssid=test-%d\n" % i)
 391         hostapd.add_bss(phy, ifname2, fname)
 392         os.remove(fname)
 393
 394     dev[0].request("SCAN_INTERVAL 1")
 395     dev[0].connect("bss-1", key_mgmt="NONE", scan_freq="2412")
 396     dev[0].request("DISCONNECT")
 397     dev[0].wait_disconnected(timeout=5)
 398     for i in range(16):
 399         dev[0].connect("test-%d" % i, key_mgmt="NONE", scan_freq="2412")
 400         dev[0].request("DISCONNECT")
 401         dev[0].wait_disconnected(timeout=5)
 402         ifname2 = ifname + '-' + str(i)
 403         hapd.remove(ifname2)
 404
 405 def test_ap_bss_add_reuse_existing(dev, apdev):
 406     """Dynamic BSS add operation reusing existing interface"""
 407     ifname1 = apdev[0]['ifname']
 408     ifname2 = apdev[0]['ifname'] + '-2'
 409     hostapd.add_bss('phy3', ifname1, 'bss-1.conf')
 410     subprocess.check_call(["iw", "dev", ifname1, "interface", "add", ifname2,
 411                            "type", "__ap"])
 412     hostapd.add_bss('phy3', ifname2, 'bss-2.conf')
 413     hostapd.remove_bss(ifname2)
 414     subprocess.check_call(["iw", "dev", ifname2, "del"])
 415
 416 def hapd_bss_out_of_mem(hapd, phy, confname, count, func):
 417     with alloc_fail(hapd, count, func):
 418         hapd_global = hostapd.HostapdGlobal()
 419         res = hapd_global.ctrl.request("ADD bss_config=" + phy + ":" + confname)
 420         if "OK" in res:
 421             raise Exception("add_bss succeeded")
 422
 423 def test_ap_bss_add_out_of_memory(dev, apdev):
 424     """Running out of memory while adding a BSS"""
 425     hapd2 = hostapd.add_ap(apdev[1]['ifname'], { "ssid": "open" })
 426
 427     ifname1 = apdev[0]['ifname']
 428     ifname2 = apdev[0]['ifname'] + '-2'
 429
 430     hapd_bss_out_of_mem(hapd2, 'phy3', 'bss-1.conf', 1, 'hostapd_add_iface')
 431     for i in range(1, 3):
 432         hapd_bss_out_of_mem(hapd2, 'phy3', 'bss-1.conf',
 433                             i, 'hostapd_interface_init_bss')
 434     hapd_bss_out_of_mem(hapd2, 'phy3', 'bss-1.conf',
 435                         1, 'ieee802_11_build_ap_params')
 436
 437     hostapd.add_bss('phy3', ifname1, 'bss-1.conf')
 438
 439     hapd_bss_out_of_mem(hapd2, 'phy3', 'bss-2.conf',
 440                         1, 'hostapd_interface_init_bss')
 441     hapd_bss_out_of_mem(hapd2, 'phy3', 'bss-2.conf',
 442                         1, 'ieee802_11_build_ap_params')
 443
 444     hostapd.add_bss('phy3', ifname2, 'bss-2.conf')
 445     hostapd.remove_bss(ifname2)
 446     hostapd.remove_bss(ifname1)
 447
 448 def test_ap_multi_bss(dev, apdev):
 449     """Multiple BSSes with hostapd"""
 450     ifname1 = apdev[0]['ifname']
 451     ifname2 = apdev[0]['ifname'] + '-2'
 452     hostapd.add_bss('phy3', ifname1, 'bss-1.conf')
 453     hostapd.add_bss('phy3', ifname2, 'bss-2.conf')
 454     dev[0].connect("bss-1", key_mgmt="NONE", scan_freq="2412")
 455     dev[1].connect("bss-2", key_mgmt="NONE", scan_freq="2412")
 456
 457     hapd1 = hostapd.Hostapd(ifname1)
 458     hapd2 = hostapd.Hostapd(ifname2)
 459
 460     hwsim_utils.test_connectivity(dev[0], hapd1)
 461     hwsim_utils.test_connectivity(dev[1], hapd2)
 462
 463     sta0 = hapd1.get_sta(dev[0].own_addr())
 464     sta1 = hapd2.get_sta(dev[1].own_addr())
 465     if 'rx_packets' not in sta0 or int(sta0['rx_packets']) < 1:
 466         raise Exception("sta0 did not report receiving packets")
 467     if 'rx_packets' not in sta1 or int(sta1['rx_packets']) < 1:
 468         raise Exception("sta1 did not report receiving packets")
 469
 470 def test_ap_add_with_driver(dev, apdev):
 471     """Add hostapd interface with driver specified"""
 472     ifname = apdev[0]['ifname']
 473     hapd_global = hostapd.HostapdGlobal()
 474     hapd_global.add(ifname, driver="nl80211")
 475     hapd = hostapd.Hostapd(ifname)
 476     hapd.set_defaults()
 477     hapd.set("ssid", "dynamic")
 478     hapd.enable()
 479     ev = hapd.wait_event(["AP-ENABLED"], timeout=30)
 480     if ev is None:
 481         raise Exception("AP startup timed out")
 482     dev[0].connect("dynamic", key_mgmt="NONE", scan_freq="2412")
 483     dev[0].request("DISCONNECT")
 484     dev[0].wait_disconnected()
 485     hapd.disable()