tests/hwsim/test_ibss.py

   1 # IBSS test cases
   2 # Copyright (c) 2013-2015, Jouni Malinen <j@w1.fi>
   3 #
   4 # This software may be distributed under the terms of the BSD license.
   5 # See README for more details.
   6
   7 from remotehost import remote_compatible
   8 import logging
   9 logger = logging.getLogger()
  10 import time
  11 import re
  12 import subprocess
  13
  14 import hwsim_utils
  15 from utils import alloc_fail
  16
  17 def connect_ibss_cmd(dev, id, freq=2412):
  18     dev.dump_monitor()
  19     dev.select_network(id, freq=str(freq))
  20
  21 def wait_ibss_connection(dev):
  22     logger.info(dev.ifname + " waiting for IBSS start/join to complete")
  23     ev = dev.wait_connected(timeout=20,
  24                             error="Connection to the IBSS timed out")
  25     exp = r'<.>(CTRL-EVENT-CONNECTED) - Connection to ([0-9a-f:]*) completed.*'
  26     s = re.split(exp, ev)
  27     if len(s) < 3:
  28         return None
  29     return s[2]
  30
  31 def wait_4way_handshake(dev1, dev2):
  32     logger.info(dev1.ifname + " waiting for 4-way handshake completion with " + dev2.ifname + " " + dev2.p2p_interface_addr())
  33     ev = dev1.wait_event(["IBSS-RSN-COMPLETED " + dev2.p2p_interface_addr()],
  34                          timeout=20)
  35     if ev is None:
  36         raise Exception("4-way handshake in IBSS timed out")
  37
  38 def wait_4way_handshake2(dev1, dev2, dev3):
  39     logger.info(dev1.ifname + " waiting for 4-way handshake completion with " + dev2.ifname + " " + dev2.p2p_interface_addr() + " and " + dev3.p2p_interface_addr())
  40     ev = dev1.wait_event(["IBSS-RSN-COMPLETED " + dev2.p2p_interface_addr(),
  41                           "IBSS-RSN-COMPLETED " + dev3.p2p_interface_addr()],
  42                          timeout=20)
  43     if ev is None:
  44         raise Exception("4-way handshake in IBSS timed out")
  45     ev = dev1.wait_event(["IBSS-RSN-COMPLETED " + dev2.p2p_interface_addr(),
  46                           "IBSS-RSN-COMPLETED " + dev3.p2p_interface_addr()],
  47                          timeout=20)
  48     if ev is None:
  49         raise Exception("4-way handshake in IBSS timed out")
  50
  51 def add_ibss(dev, ssid, psk=None, proto=None, key_mgmt=None, pairwise=None,
  52              group=None, beacon_int=None, bssid=None, scan_freq=None,
  53              wep_key0=None, freq=2412, chwidth=0):
  54     id = dev.add_network()
  55     dev.set_network(id, "mode", "1")
  56     dev.set_network(id, "frequency", str(freq))
  57     if chwidth > 0:
  58         dev.set_network(id, "max_oper_chwidth", str(chwidth))
  59     if scan_freq:
  60         dev.set_network(id, "scan_freq", str(scan_freq))
  61     dev.set_network_quoted(id, "ssid", ssid)
  62     if psk:
  63         dev.set_network_quoted(id, "psk", psk)
  64     if proto:
  65         dev.set_network(id, "proto", proto)
  66     if key_mgmt:
  67         dev.set_network(id, "key_mgmt", key_mgmt)
  68     if pairwise:
  69         dev.set_network(id, "pairwise", pairwise)
  70     if group:
  71         dev.set_network(id, "group", group)
  72     if beacon_int:
  73         dev.set_network(id, "beacon_int", beacon_int)
  74     if bssid:
  75         dev.set_network(id, "bssid", bssid)
  76     if wep_key0:
  77         dev.set_network(id, "wep_key0", wep_key0)
  78     dev.request("ENABLE_NETWORK " + str(id) + " no-connect")
  79     return id
  80
  81 def add_ibss_rsn(dev, ssid):
  82     return add_ibss(dev, ssid, "12345678", "RSN", "WPA-PSK", "CCMP", "CCMP")
  83
  84 def add_ibss_rsn_tkip(dev, ssid):
  85     return add_ibss(dev, ssid, "12345678", "RSN", "WPA-PSK", "TKIP", "TKIP")
  86
  87 def add_ibss_wpa_none(dev, ssid):
  88     return add_ibss(dev, ssid, "12345678", "WPA", "WPA-NONE", "TKIP", "TKIP")
  89
  90 def add_ibss_wpa_none_ccmp(dev, ssid):
  91     return add_ibss(dev, ssid, "12345678", "WPA", "WPA-NONE", "CCMP", "CCMP")
  92
  93 def test_ibss_rsn(dev):
  94     """IBSS RSN"""
  95     ssid="ibss-rsn"
  96
  97     logger.info("Start IBSS on the first STA")
  98     id = add_ibss_rsn(dev[0], ssid)
  99     connect_ibss_cmd(dev[0], id)
 100     bssid0 = wait_ibss_connection(dev[0])
 101
 102     logger.info("Join two STAs to the IBSS")
 103
 104     id = add_ibss_rsn(dev[1], ssid)
 105     connect_ibss_cmd(dev[1], id)
 106     bssid1 = wait_ibss_connection(dev[1])
 107     if bssid0 != bssid1:
 108         logger.info("STA0 BSSID " + bssid0 + " differs from STA1 BSSID " + bssid1)
 109         # try to merge with a scan
 110         dev[1].scan()
 111     wait_4way_handshake(dev[0], dev[1])
 112     wait_4way_handshake(dev[1], dev[0])
 113
 114     id = add_ibss_rsn(dev[2], ssid)
 115     connect_ibss_cmd(dev[2], id)
 116     bssid2 = wait_ibss_connection(dev[2])
 117     if bssid0 != bssid2:
 118         logger.info("STA0 BSSID " + bssid0 + " differs from STA2 BSSID " + bssid2)
 119         # try to merge with a scan
 120         dev[2].scan()
 121     wait_4way_handshake(dev[0], dev[2])
 122     wait_4way_handshake2(dev[2], dev[0], dev[1])
 123
 124     # Allow some time for all peers to complete key setup
 125     time.sleep(3)
 126     hwsim_utils.test_connectivity(dev[0], dev[1])
 127     hwsim_utils.test_connectivity(dev[0], dev[2])
 128     hwsim_utils.test_connectivity(dev[1], dev[2])
 129
 130     dev[1].request("REMOVE_NETWORK all")
 131     time.sleep(1)
 132     id = add_ibss_rsn(dev[1], ssid)
 133     connect_ibss_cmd(dev[1], id)
 134     bssid1 = wait_ibss_connection(dev[1])
 135     if bssid0 != bssid1:
 136         logger.info("STA0 BSSID " + bssid0 + " differs from STA1 BSSID " + bssid1)
 137         # try to merge with a scan
 138         dev[1].scan()
 139     wait_4way_handshake(dev[0], dev[1])
 140     wait_4way_handshake(dev[1], dev[0])
 141     time.sleep(3)
 142     hwsim_utils.test_connectivity(dev[0], dev[1])
 143
 144     if "OK" not in dev[0].request("IBSS_RSN " + dev[1].p2p_interface_addr()):
 145         raise Exception("IBSS_RSN command failed")
 146
 147     key_mgmt = dev[0].get_status_field("key_mgmt")
 148     if key_mgmt != "WPA2-PSK":
 149         raise Exception("Unexpected STATUS key_mgmt: " + key_mgmt)
 150
 151 def test_ibss_wpa_none(dev):
 152     """IBSS WPA-None"""
 153     ssid="ibss-wpa-none"
 154
 155     logger.info("Start IBSS on the first STA")
 156     id = add_ibss_wpa_none(dev[0], ssid)
 157     connect_ibss_cmd(dev[0], id)
 158     bssid0 = wait_ibss_connection(dev[0])
 159
 160     # This is a bit ugly, but no one really cares about WPA-None, so there may
 161     # not be enough justification to clean this up.. For now, wpa_supplicant
 162     # will show two connection events with mac80211_hwsim where the first one
 163     # comes with all zeros address.
 164     if bssid0 == "00:00:00:00:00:00":
 165         logger.info("Waiting for real BSSID on the first STA")
 166         bssid0 = wait_ibss_connection(dev[0])
 167
 168     logger.info("Join two STAs to the IBSS")
 169
 170     id = add_ibss_wpa_none(dev[1], ssid)
 171     connect_ibss_cmd(dev[1], id)
 172     id = add_ibss_wpa_none(dev[2], ssid)
 173     connect_ibss_cmd(dev[2], id)
 174
 175     bssid1 = wait_ibss_connection(dev[1])
 176     if bssid0 != bssid1:
 177         logger.info("STA0 BSSID " + bssid0 + " differs from STA1 BSSID " + bssid1)
 178         bssid1 = wait_ibss_connection(dev[1])
 179
 180     bssid2 = wait_ibss_connection(dev[2])
 181     if bssid0 != bssid2:
 182         logger.info("STA0 BSSID " + bssid0 + " differs from STA2 BSSID " + bssid2)
 183         bssid2 = wait_ibss_connection(dev[2])
 184
 185     logger.info("bssid0=%s bssid1=%s bssid2=%s" % (bssid0, bssid1, bssid2))
 186
 187     bss = dev[0].get_bss(bssid0)
 188     if not bss:
 189         bss = dev[1].get_bss(bssid1)
 190         if not bss:
 191             raise Exception("Could not find BSS entry for IBSS")
 192     if 'flags' not in bss:
 193         raise Exception("Could not get BSS flags from BSS table")
 194     if "[WPA-None-TKIP]" not in bss['flags']:
 195         raise Exception("Unexpected BSS flags: " + bss['flags'])
 196
 197     # Allow some time for all peers to complete key setup
 198     time.sleep(1)
 199
 200     # This is supposed to work, but looks like WPA-None does not work with
 201     # mac80211 currently..
 202     try:
 203         hwsim_utils.test_connectivity(dev[0], dev[1])
 204     except Exception, e:
 205         logger.info("Ignoring known connectivity failure: " + str(e))
 206     try:
 207         hwsim_utils.test_connectivity(dev[0], dev[2])
 208     except Exception, e:
 209         logger.info("Ignoring known connectivity failure: " + str(e))
 210     try:
 211         hwsim_utils.test_connectivity(dev[1], dev[2])
 212     except Exception, e:
 213         logger.info("Ignoring known connectivity failure: " + str(e))
 214
 215     key_mgmt = dev[0].get_status_field("key_mgmt")
 216     if key_mgmt != "WPA-NONE":
 217         raise Exception("Unexpected STATUS key_mgmt: " + key_mgmt)
 218
 219 def test_ibss_wpa_none_ccmp(dev):
 220     """IBSS WPA-None/CCMP"""
 221     ssid="ibss-wpa-none"
 222
 223     logger.info("Start IBSS on the first STA")
 224     id = add_ibss_wpa_none(dev[0], ssid)
 225     connect_ibss_cmd(dev[0], id)
 226     bssid0 = wait_ibss_connection(dev[0])
 227
 228     # This is a bit ugly, but no one really cares about WPA-None, so there may
 229     # not be enough justification to clean this up.. For now, wpa_supplicant
 230     # will show two connection events with mac80211_hwsim where the first one
 231     # comes with all zeros address.
 232     if bssid0 == "00:00:00:00:00:00":
 233         logger.info("Waiting for real BSSID on the first STA")
 234         bssid0 = wait_ibss_connection(dev[0])
 235
 236
 237     logger.info("Join a STA to the IBSS")
 238     id = add_ibss_wpa_none(dev[1], ssid)
 239     connect_ibss_cmd(dev[1], id)
 240
 241     bssid1 = wait_ibss_connection(dev[1])
 242     if bssid0 != bssid1:
 243         logger.info("STA0 BSSID " + bssid0 + " differs from STA1 BSSID " + bssid1)
 244         bssid1 = wait_ibss_connection(dev[1])
 245
 246     logger.info("bssid0=%s bssid1=%s" % (bssid0, bssid1))
 247
 248     # Allow some time for all peers to complete key setup
 249     time.sleep(1)
 250
 251     # This is supposed to work, but looks like WPA-None does not work with
 252     # mac80211 currently..
 253     try:
 254         hwsim_utils.test_connectivity(dev[0], dev[1])
 255     except Exception, e:
 256         logger.info("Ignoring known connectivity failure: " + str(e))
 257
 258 def test_ibss_open(dev):
 259     """IBSS open (no security)"""
 260     ssid="ibss"
 261     id = add_ibss(dev[0], ssid, key_mgmt="NONE", beacon_int="150")
 262     connect_ibss_cmd(dev[0], id)
 263     bssid0 = wait_ibss_connection(dev[0])
 264
 265     id = add_ibss(dev[1], ssid, key_mgmt="NONE", beacon_int="200")
 266     connect_ibss_cmd(dev[1], id)
 267     bssid1 = wait_ibss_connection(dev[1])
 268     if bssid0 != bssid1:
 269         logger.info("STA0 BSSID " + bssid0 + " differs from STA1 BSSID " + bssid1)
 270
 271     res = dev[0].request("SCAN_RESULTS")
 272     if "[IBSS]" not in res:
 273         res = dev[1].request("SCAN_RESULTS")
 274         if "[IBSS]" not in res:
 275             raise Exception("IBSS flag missing from scan results: " + res)
 276     bss = dev[0].get_bss(bssid0)
 277     if not bss:
 278         bss = dev[1].get_bss(bssid1)
 279         if not bss:
 280             raise Exception("Could not find BSS entry for IBSS")
 281     if 'flags' not in bss:
 282         raise Exception("Could not get BSS flags from BSS table")
 283     if "[IBSS]" not in bss['flags']:
 284         raise Exception("Unexpected BSS flags: " + bss['flags'])
 285
 286     freq0 = dev[0].get_status_field("freq")
 287     freq1 = dev[1].get_status_field("freq")
 288     if freq0 != "2412" or freq1 != "2412":
 289         raise Exception("IBSS operating frequency not reported correctly (%s %s)" % (freq0, freq1))
 290
 291     key_mgmt = dev[0].get_status_field("key_mgmt")
 292     if key_mgmt != "NONE":
 293         raise Exception("Unexpected STATUS key_mgmt: " + key_mgmt)
 294
 295 def test_ibss_open_fixed_bssid(dev):
 296     """IBSS open (no security) and fixed BSSID"""
 297     ssid="ibss"
 298     bssid="02:11:22:33:44:55"
 299     try:
 300         dev[0].request("AP_SCAN 2")
 301         add_ibss(dev[0], ssid, key_mgmt="NONE", bssid=bssid, beacon_int="150")
 302         dev[0].request("REASSOCIATE")
 303
 304         dev[1].request("AP_SCAN 2")
 305         add_ibss(dev[1], ssid, key_mgmt="NONE", bssid=bssid, beacon_int="200")
 306         dev[1].request("REASSOCIATE")
 307
 308         bssid0 = wait_ibss_connection(dev[0])
 309         bssid1 = wait_ibss_connection(dev[1])
 310         if bssid0 != bssid:
 311             raise Exception("STA0 BSSID " + bssid0 + " differs from fixed BSSID " + bssid)
 312         if bssid1 != bssid:
 313             raise Exception("STA0 BSSID " + bssid0 + " differs from fixed BSSID " + bssid)
 314     finally:
 315         dev[0].request("AP_SCAN 1")
 316         dev[1].request("AP_SCAN 1")
 317
 318 def test_ibss_open_retry(dev):
 319     """IBSS open (no security) with cfg80211 retry workaround"""
 320     subprocess.check_call(['iw', 'dev', dev[0].ifname, 'set', 'type', 'adhoc'])
 321     subprocess.check_call(['iw', 'dev', dev[0].ifname, 'ibss', 'join',
 322                            'ibss-test', '2412', 'HT20', 'fixed-freq',
 323                            '02:22:33:44:55:66'])
 324     ssid="ibss"
 325     try:
 326         dev[0].request("AP_SCAN 2")
 327         id = add_ibss(dev[0], ssid, key_mgmt="NONE", beacon_int="150",
 328                       bssid="02:33:44:55:66:77", scan_freq=2412)
 329         #connect_ibss_cmd(dev[0], id)
 330         dev[0].request("REASSOCIATE")
 331         bssid0 = wait_ibss_connection(dev[0])
 332
 333         subprocess.check_call(['iw', 'dev', dev[0].ifname, 'ibss', 'leave'])
 334         time.sleep(1)
 335         dev[0].request("DISCONNECT")
 336     finally:
 337         dev[0].request("AP_SCAN 1")
 338
 339 def test_ibss_rsn_tkip(dev):
 340     """IBSS RSN with TKIP as the cipher"""
 341     ssid="ibss-rsn-tkip"
 342
 343     id = add_ibss_rsn_tkip(dev[0], ssid)
 344     connect_ibss_cmd(dev[0], id)
 345     bssid0 = wait_ibss_connection(dev[0])
 346
 347     id = add_ibss_rsn_tkip(dev[1], ssid)
 348     connect_ibss_cmd(dev[1], id)
 349     bssid1 = wait_ibss_connection(dev[1])
 350     if bssid0 != bssid1:
 351         logger.info("STA0 BSSID " + bssid0 + " differs from STA1 BSSID " + bssid1)
 352         # try to merge with a scan
 353         dev[1].scan()
 354     wait_4way_handshake(dev[0], dev[1])
 355     wait_4way_handshake(dev[1], dev[0])
 356
 357 def test_ibss_wep(dev):
 358     """IBSS with WEP"""
 359     ssid="ibss-wep"
 360
 361     id = add_ibss(dev[0], ssid, key_mgmt="NONE", wep_key0='"hello"')
 362     connect_ibss_cmd(dev[0], id)
 363     bssid0 = wait_ibss_connection(dev[0])
 364
 365     id = add_ibss(dev[1], ssid, key_mgmt="NONE", wep_key0='"hello"')
 366     connect_ibss_cmd(dev[1], id)
 367     bssid1 = wait_ibss_connection(dev[1])
 368
 369 @remote_compatible
 370 def test_ibss_rsn_error_case(dev):
 371     """IBSS RSN regression test for IBSS_RSN prior IBSS setup"""
 372     if "FAIL" not in dev[0].request("IBSS_RSN 02:03:04:05:06:07"):
 373         raise Exception("Unexpected IBSS_RSN result")
 374
 375 def test_ibss_5ghz(dev):
 376     """IBSS on 5 GHz band"""
 377     try:
 378         _test_ibss_5ghz(dev)
 379     finally:
 380         subprocess.call(['iw', 'reg', 'set', '00'])
 381         dev[0].flush_scan_cache()
 382         dev[1].flush_scan_cache()
 383
 384 def _test_ibss_5ghz(dev):
 385     subprocess.call(['iw', 'reg', 'set', 'US'])
 386     for i in range(2):
 387         for j in range(5):
 388             ev = dev[i].wait_event(["CTRL-EVENT-REGDOM-CHANGE"], timeout=5)
 389             if ev is None:
 390                 raise Exception("No regdom change event")
 391             if "alpha2=US" in ev:
 392                 break
 393         dev[i].dump_monitor()
 394
 395     ssid="ibss"
 396     id = add_ibss(dev[0], ssid, key_mgmt="NONE", beacon_int="150", freq=5180)
 397     connect_ibss_cmd(dev[0], id, freq=5180)
 398     bssid0 = wait_ibss_connection(dev[0])
 399
 400     dev[1].scan_for_bss(bssid0, freq=5180)
 401     id = add_ibss(dev[1], ssid, key_mgmt="NONE", beacon_int="200", freq=5180)
 402     connect_ibss_cmd(dev[1], id, freq=5180)
 403     bssid1 = wait_ibss_connection(dev[1])
 404     if bssid0 != bssid1:
 405         logger.info("STA0 BSSID " + bssid0 + " differs from STA1 BSSID " + bssid1)
 406
 407     dev[0].request("DISCONNECT")
 408     dev[1].request("DISCONNECT")
 409     dev[0].dump_monitor()
 410     dev[1].dump_monitor()
 411
 412 def test_ibss_vht_80p80(dev):
 413     """IBSS on VHT 80+80 MHz channel"""
 414     try:
 415         _test_ibss_vht_80p80(dev)
 416     finally:
 417         subprocess.call(['iw', 'reg', 'set', '00'])
 418         dev[0].flush_scan_cache()
 419         dev[1].flush_scan_cache()
 420
 421 def _test_ibss_vht_80p80(dev):
 422     subprocess.call(['iw', 'reg', 'set', 'US'])
 423     for i in range(2):
 424         for j in range(5):
 425             ev = dev[i].wait_event(["CTRL-EVENT-REGDOM-CHANGE"], timeout=5)
 426             if ev is None:
 427                 raise Exception("No regdom change event")
 428             if "alpha2=US" in ev:
 429                 break
 430         dev[i].dump_monitor()
 431
 432     ssid="ibss"
 433     id = add_ibss(dev[0], ssid, key_mgmt="NONE", freq=5180, chwidth=3)
 434     connect_ibss_cmd(dev[0], id, freq=5180)
 435     bssid0 = wait_ibss_connection(dev[0])
 436     sig = dev[0].request("SIGNAL_POLL").splitlines()
 437     if "FREQUENCY=5180" not in sig:
 438         raise Exception("Unexpected SIGNAL_POLL value(1): " + str(sig))
 439     if "WIDTH=80+80 MHz" not in sig:
 440         raise Exception("Unexpected SIGNAL_POLL value(2): " + str(sig))
 441     if "CENTER_FRQ1=5210" not in sig:
 442         raise Exception("Unexpected SIGNAL_POLL value(3): " + str(sig))
 443     if "CENTER_FRQ2=5775" not in sig:
 444         raise Exception("Unexpected SIGNAL_POLL value(4): " + str(sig))
 445
 446     dev[1].scan_for_bss(bssid0, freq=5180)
 447     id = add_ibss(dev[1], ssid, key_mgmt="NONE", freq=5180, chwidth=3)
 448     connect_ibss_cmd(dev[1], id, freq=5180)
 449     bssid1 = wait_ibss_connection(dev[1])
 450     if bssid0 != bssid1:
 451         logger.info("STA0 BSSID " + bssid0 + " differs from STA1 BSSID " + bssid1)
 452
 453     sig = dev[1].request("SIGNAL_POLL").splitlines()
 454     if "FREQUENCY=5180" not in sig:
 455         raise Exception("Unexpected SIGNAL_POLL value(1b): " + str(sig))
 456     logger.info("STA1 SIGNAL_POLL: " + str(sig))
 457     # For now, don't report errors on joining STA failing to get 80+80 MHZ
 458     # since mac80211 missed functionality for that to work.
 459
 460     dev[0].request("DISCONNECT")
 461     dev[1].request("DISCONNECT")
 462     dev[0].dump_monitor()
 463     dev[1].dump_monitor()
 464
 465 def test_ibss_rsn_oom(dev):
 466     """IBSS RSN OOM during wpa_init"""
 467     with alloc_fail(dev[0], 1, "wpa_init"):
 468         ssid="ibss-rsn"
 469         id = add_ibss_rsn(dev[0], ssid)
 470         connect_ibss_cmd(dev[0], id)
 471         bssid0 = wait_ibss_connection(dev[0])