core: fix boot loop after uploading invalid homescreen (#1205)

core/CHANGELOG.md

@@ -25,6 +25,7 @@ The format is based on [Keep a Changelog](https://keepachangelog.com/en/1.0.0/).
 
 ### Fixed
 - CRW addresses are properly generated.  [#1139]
+- Fix boot loop after uploading invalid homescreen.  [#1118]
 
 ### Security
 
@@ -265,6 +266,7 @@ The format is based on [Keep a Changelog](https://keepachangelog.com/en/1.0.0/).
 [#1089]: https://github.com/trezor/trezor-firmware/issues/1089
 [#1098]: https://github.com/trezor/trezor-firmware/issues/1098
 [#1115]: https://github.com/trezor/trezor-firmware/issues/1115
+[#1118]: https://github.com/trezor/trezor-firmware/issues/1118
 [#1126]: https://github.com/trezor/trezor-firmware/issues/1126
 [#1139]: https://github.com/trezor/trezor-firmware/issues/1139
 [#1159]: https://github.com/trezor/trezor-firmware/issues/1159

core/embed/extmod/modtrezorui/display.c

@@ -349,6 +349,37 @@ void display_icon(int x, int y, int w, int h, const void *data,
   }
 }
 
+// see docs/misc/toif.md for defintion of the TOIF format
+bool display_toif_info(const uint8_t *data, uint32_t len, uint16_t *out_w,
+                       uint16_t *out_h, bool *out_grayscale) {
+  if (len < 12 || memcmp(data, "TOI", 3) != 0) {
+    return false;
+  }
+  bool grayscale = false;
+  if (data[3] == 'f') {
+    grayscale = false;
+  } else if (data[3] == 'g') {
+    grayscale = true;
+  } else {
+    return false;
+  }
+
+  uint16_t w = *(uint16_t *)(data + 4);
+  uint16_t h = *(uint16_t *)(data + 6);
+
+  uint32_t datalen = *(uint32_t *)(data + 8);
+  if (datalen != len - 12) {
+    return false;
+  }
+
+  if (out_w != NULL && out_h != NULL && out_grayscale != NULL) {
+    *out_w = w;
+    *out_h = h;
+    *out_grayscale = grayscale;
+  }
+  return true;
+}
+
 #if TREZOR_MODEL == T
 #include "loader.h"
 #endif

core/embed/extmod/modtrezorui/display.h

@@ -77,6 +77,8 @@ void display_bar(int x, int y, int w, int h, uint16_t c);
 void display_bar_radius(int x, int y, int w, int h, uint16_t c, uint16_t b,
                         uint8_t r);
 
+bool display_toif_info(const uint8_t *buf, uint32_t len, uint16_t *out_w,
+                       uint16_t *out_h, bool *out_grayscale);
 void display_image(int x, int y, int w, int h, const void *data,
                    uint32_t datalen);
 void display_avatar(int x, int y, const void *data, uint32_t datalen,

core/embed/extmod/modtrezorui/modtrezorui-display.h

@@ -118,6 +118,33 @@ STATIC MP_DEFINE_CONST_FUN_OBJ_VAR_BETWEEN(mod_trezorui_Display_bar_radius_obj,
                                            8, 8,
                                            mod_trezorui_Display_bar_radius);
 
+/// def toif_info(self, image: bytes) -> Tuple[int, int, bool]:
+///     """
+///     Returns tuple containing TOIF image dimensions: width, height, and
+///     whether it is grayscale.
+///     Raises an exception for corrupted images.
+///     """
+STATIC mp_obj_t mod_trezorui_Display_toif_info(mp_obj_t self, mp_obj_t image) {
+  mp_buffer_info_t buffer = {0};
+  mp_get_buffer_raise(image, &buffer, MP_BUFFER_READ);
+
+  uint16_t w = 0;
+  uint16_t h = 0;
+  bool grayscale = false;
+  bool valid = display_toif_info(buffer.buf, buffer.len, &w, &h, &grayscale);
+
+  if (!valid) {
+    mp_raise_ValueError("Invalid image format");
+  }
+  mp_obj_tuple_t *tuple = MP_OBJ_TO_PTR(mp_obj_new_tuple(3, NULL));
+  tuple->items[0] = MP_OBJ_NEW_SMALL_INT(w);
+  tuple->items[1] = MP_OBJ_NEW_SMALL_INT(h);
+  tuple->items[2] = mp_obj_new_bool(grayscale);
+  return MP_OBJ_FROM_PTR(tuple);
+}
+STATIC MP_DEFINE_CONST_FUN_OBJ_2(mod_trezorui_Display_toif_info_obj,
+                                 mod_trezorui_Display_toif_info);
+
 /// def image(self, x: int, y: int, image: bytes) -> None:
 ///     """
 ///     Renders an image at position (x,y).
@@ -131,16 +158,15 @@ STATIC mp_obj_t mod_trezorui_Display_image(size_t n_args,
   mp_buffer_info_t image = {0};
   mp_get_buffer_raise(args[3], &image, MP_BUFFER_READ);
   const uint8_t *data = image.buf;
-  if (image.len < 8 || memcmp(data, "TOIf", 4) != 0) {
+
+  uint16_t w = 0;
+  uint16_t h = 0;
+  bool grayscale = false;
+  bool valid = display_toif_info(data, image.len, &w, &h, &grayscale);
+  if (!valid || grayscale) {
     mp_raise_ValueError("Invalid image format");
   }
-  mp_int_t w = *(uint16_t *)(data + 4);
-  mp_int_t h = *(uint16_t *)(data + 6);
-  uint32_t datalen = *(uint32_t *)(data + 8);
-  if (datalen != image.len - 12) {
-    mp_raise_ValueError("Invalid size of data");
-  }
-  display_image(x, y, w, h, data + 12, datalen);
+  display_image(x, y, w, h, data + 12, image.len - 12);
   return mp_const_none;
 }
 STATIC MP_DEFINE_CONST_FUN_OBJ_VAR_BETWEEN(mod_trezorui_Display_image_obj, 4, 4,
@@ -162,21 +188,20 @@ STATIC mp_obj_t mod_trezorui_Display_avatar(size_t n_args,
   mp_buffer_info_t image = {0};
   mp_get_buffer_raise(args[3], &image, MP_BUFFER_READ);
   const uint8_t *data = image.buf;
-  if (image.len < 8 || memcmp(data, "TOIf", 4) != 0) {
+
+  uint16_t w = 0;
+  uint16_t h = 0;
+  bool grayscale = false;
+  bool valid = display_toif_info(data, image.len, &w, &h, &grayscale);
+  if (!valid || grayscale) {
     mp_raise_ValueError("Invalid image format");
   }
-  mp_int_t w = *(uint16_t *)(data + 4);
-  mp_int_t h = *(uint16_t *)(data + 6);
   if (w != AVATAR_IMAGE_SIZE || h != AVATAR_IMAGE_SIZE) {
     mp_raise_ValueError("Invalid image size");
   }
-  uint32_t datalen = *(uint32_t *)(data + 8);
-  if (datalen != image.len - 12) {
-    mp_raise_ValueError("Invalid size of data");
-  }
   mp_int_t fgcolor = mp_obj_get_int(args[4]);
   mp_int_t bgcolor = mp_obj_get_int(args[5]);
-  display_avatar(x, y, data + 12, datalen, fgcolor, bgcolor);
+  display_avatar(x, y, data + 12, image.len - 12, fgcolor, bgcolor);
   return mp_const_none;
 }
 STATIC MP_DEFINE_CONST_FUN_OBJ_VAR_BETWEEN(mod_trezorui_Display_avatar_obj, 6,
@@ -196,15 +221,14 @@ STATIC mp_obj_t mod_trezorui_Display_icon(size_t n_args, const mp_obj_t *args) {
   mp_buffer_info_t icon = {0};
   mp_get_buffer_raise(args[3], &icon, MP_BUFFER_READ);
   const uint8_t *data = icon.buf;
-  if (icon.len < 8 || memcmp(data, "TOIg", 4) != 0) {
+
+  uint16_t w = 0;
+  uint16_t h = 0;
+  bool grayscale = false;
+  bool valid = display_toif_info(data, icon.len, &w, &h, &grayscale);
+  if (!valid || !grayscale) {
     mp_raise_ValueError("Invalid image format");
   }
-  mp_int_t w = *(uint16_t *)(data + 4);
-  mp_int_t h = *(uint16_t *)(data + 6);
-  uint32_t datalen = *(uint32_t *)(data + 8);
-  if (datalen != icon.len - 12) {
-    mp_raise_ValueError("Invalid size of data");
-  }
   mp_int_t fgcolor = mp_obj_get_int(args[4]);
   mp_int_t bgcolor = mp_obj_get_int(args[5]);
   display_icon(x, y, w, h, data + 12, icon.len - 12, fgcolor, bgcolor);
@@ -545,6 +569,8 @@ STATIC const mp_rom_map_elem_t mod_trezorui_Display_locals_dict_table[] = {
     {MP_ROM_QSTR(MP_QSTR_bar), MP_ROM_PTR(&mod_trezorui_Display_bar_obj)},
     {MP_ROM_QSTR(MP_QSTR_bar_radius),
      MP_ROM_PTR(&mod_trezorui_Display_bar_radius_obj)},
+    {MP_ROM_QSTR(MP_QSTR_toif_info),
+     MP_ROM_PTR(&mod_trezorui_Display_toif_info_obj)},
     {MP_ROM_QSTR(MP_QSTR_image), MP_ROM_PTR(&mod_trezorui_Display_image_obj)},
     {MP_ROM_QSTR(MP_QSTR_avatar), MP_ROM_PTR(&mod_trezorui_Display_avatar_obj)},
     {MP_ROM_QSTR(MP_QSTR_icon), MP_ROM_PTR(&mod_trezorui_Display_icon_obj)},

core/mocks/generated/trezorui.pyi

@@ -50,6 +50,13 @@ class Display:
         are drawn with radius radius.
         """
 
+    def toif_info(self, image: bytes) -> Tuple[int, int, bool]:
+        """
+        Returns tuple containing TOIF image dimensions: width, height, and
+        whether it is grayscale.
+        Raises an exception for corrupted images.
+        """
+
     def image(self, x: int, y: int, image: bytes) -> None:
         """
         Renders an image at position (x,y).

core/src/apps/management/apply_settings.py

@@ -12,6 +12,27 @@ if False:
     from trezor.messages.ApplySettings import ApplySettings, EnumTypeSafetyCheckLevel
 
 
+def validate_homescreen(homescreen: bytes) -> None:
+    if homescreen == b"":
+        return
+
+    if len(homescreen) > storage.device.HOMESCREEN_MAXSIZE:
+        raise wire.DataError(
+            "Homescreen is too large, maximum size is {} bytes".format(
+                storage.device.HOMESCREEN_MAXSIZE
+            )
+        )
+
+    try:
+        w, h, grayscale = ui.display.toif_info(homescreen)
+    except ValueError:
+        raise wire.DataError("Invalid homescreen")
+    if w != 144 or h != 144:
+        raise wire.DataError("Homescreen must be 144x144 pixel large")
+    if grayscale:
+        raise wire.DataError("Homescreen must be full-color TOIF image")
+
+
 async def apply_settings(ctx: wire.Context, msg: ApplySettings):
     if not storage.device.is_initialized():
         raise wire.NotInitialized("Device is not initialized")
@@ -27,8 +48,7 @@ async def apply_settings(ctx: wire.Context, msg: ApplySettings):
         raise wire.ProcessError("No setting provided")
 
     if msg.homescreen is not None:
-        if len(msg.homescreen) > storage.device.HOMESCREEN_MAXSIZE:
-            raise wire.DataError("Homescreen is too complex")
+        validate_homescreen(msg.homescreen)
         await require_confirm_change_homescreen(ctx)
         try:
             storage.device.set_homescreen(msg.homescreen)

core/src/storage/device.py

@@ -138,10 +138,7 @@ def get_homescreen() -> Optional[bytes]:
 def set_homescreen(homescreen: bytes) -> None:
     if len(homescreen) > HOMESCREEN_MAXSIZE:
         raise ValueError  # homescreen too large
-    if homescreen[:8] == b"TOIf\x90\x00\x90\x00" or homescreen == b"":
-        common.set(_NAMESPACE, _HOMESCREEN, homescreen, public=True)
-    else:
-        raise ValueError  # invalid homescreen
+    common.set(_NAMESPACE, _HOMESCREEN, homescreen, public=True)
 
 
 def store_mnemonic_secret(

tests/device_tests/test_msg_applysettings.py

@@ -115,6 +115,39 @@ class TestMsgApplysettings:
         assert client.features.passphrase_protection is True
         assert client.features.passphrase_always_on_device is False
 
+    @pytest.mark.skip_t1
+    def test_apply_homescreen_toif(self, client):
+        img = b"TOIf\x90\x00\x90\x00~\x00\x00\x00\xed\xd2\xcb\r\x83@\x10D\xc1^.\xde#!\xac31\x99\x10\x8aC%\x14~\x16\x92Y9\x02WI3\x01<\xf5cI2d\x1es(\xe1[\xdbn\xba\xca\xe8s7\xa4\xd5\xd4\xb3\x13\xbdw\xf6:\xf3\xd1\xe7%\xc7]\xdd_\xb3\x9e\x9f\x9e\x9fN\xed\xaaE\xef\xdc\xcf$D\xa7\xa4X\r\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\xf0OV"
+
+        with client:
+            _set_expected_responses(client)
+            device.apply_settings(client, homescreen=img)
+
+            client.set_expected_responses(EXPECTED_RESPONSES_NOPIN)
+            device.apply_settings(client, homescreen=b"")
+
+    @pytest.mark.parametrize(
+        "toif_data",
+        [
+            # incomplete header
+            b"TOIf\x90\00\x90\x00~"
+            # wrong magic
+            b"XXXf\x90\x00\x90\x00~\x00\x00\x00\xed\xd2\xcb\r\x83@\x10D\xc1^.\xde#!\xac31\x99\x10\x8aC%\x14~\x16\x92Y9\x02WI3\x01<\xf5cI2d\x1es(\xe1[\xdbn\xba\xca\xe8s7\xa4\xd5\xd4\xb3\x13\xbdw\xf6:\xf3\xd1\xe7%\xc7]\xdd_\xb3\x9e\x9f\x9e\x9fN\xed\xaaE\xef\xdc\xcf$D\xa7\xa4X\r\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\xf0OV"
+            # wrong datasize in header
+            b"TOIf\x90\x00\x90\x00~\x00\x00\x00\xed\xd2\xcb\r\x83@\x10D\xc1^.\xde#!\xac31\x99\x10\x8aC%\x14~\x16\x92Y9\x02WI3\x01<\xf5cI2d\x1es(\xe1[\xdbn\xba\xca\xe8s7\xa4\xd5\xd4\xb3\x13\xbdw\xf6:\xf3\xd1\xe7%\xc7]\xdd_\xb3\x9e\x9f\x9e\x9fN\xed\xaaE\xef\xdc\xcf$D\xa7\xa4X\r\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00",
+            # grayscale 144x144
+            b"TOIg\x90\x00\x90\x00~\x00\x00\x00\xed\xd2\xcb\r\x83@\x10D\xc1^.\xde#!\xac31\x99\x10\x8aC%\x14~\x16\x92Y9\x02WI3\x01<\xf5cI2d\x1es(\xe1[\xdbn\xba\xca\xe8s7\xa4\xd5\xd4\xb3\x13\xbdw\xf6:\xf3\xd1\xe7%\xc7]\xdd_\xb3\x9e\x9f\x9e\x9fN\xed\xaaE\xef\xdc\xcf$D\xa7\xa4X\r\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\xf0OV",
+            # fullcolor 128x128
+            b"TOIf\x80\x00\x80\x00~\x00\x00\x00\xed\xd2\xcb\r\x83@\x10D\xc1^.\xde#!\xac31\x99\x10\x8aC%\x14~\x16\x92Y9\x02WI3\x01<\xf5cI2d\x1es(\xe1[\xdbn\xba\xca\xe8s7\xa4\xd5\xd4\xb3\x13\xbdw\xf6:\xf3\xd1\xe7%\xc7]\xdd_\xb3\x9e\x9f\x9e\x9fN\xed\xaaE\xef\xdc\xcf$D\xa7\xa4X\r\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\xf0OV",
+        ],
+    )
+    @pytest.mark.skip_ui
+    @pytest.mark.skip_t1
+    def test_apply_homescreen_toif_fail(self, client, toif_data):
+        with pytest.raises(exceptions.TrezorFailure), client:
+            client.use_pin_sequence([PIN4])
+            device.apply_settings(client, homescreen=toif_data)
+
     @pytest.mark.skip_t2
     def test_apply_homescreen(self, client):
         img = b'\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x01\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00"\x00\x00\x00\x00\x04\x80\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x04\x88\x02\x00\x00\x00\x02\x91\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x80\x00\x00\x00\x00\x90@\x00\x11@\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x08\x00\x10\x92\x12\x04\x00\x00\x05\x12D\x00\x00\x00\x00\x00 \x00\x00\x08\x00Q\x00\x00\x02\xc0\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x10\x02 \x01\x04J\x00)$\x00\x00\x00\x00\x80\x00\x00\x00\x00\x08\x10\xa1\x00\x00\x02\x81 \x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x08\x00\x00\tP\x00\x00\x00\x00\x00\x00 \x00\x00\xa0\x00\xa0R \x12\x84\x80\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\t\x08\x00\tP\x00\x00\x00\x00 \x00\x04 \x00\x80\x02\x00@\x02T\xc2 \x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x10@\x00)\t@\n\xa0\x80\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x10\x00\x80@\x14\xa9H\x04\x00\x00\x88@\x00\x00\x00\x00\x00\x02\x02$\x00\x15B@\x00\nP\x00\x00\x00\x00\x00\x80\x00\x00\x91\x01UP\x00\x00 \x02\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x02\x08@ Z\xa5 \x00\x00\x80\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x08\xa1%\x14*\xa0\x00\x00\x02\x08\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00@\xaa\x91 \x00\x05E\x80\x00\x00\x00\x00\x00\x02*T\x05-D\x00\x00\x05 @\x00\x00\x00\x00\x00%@\x80\x11V\xa0\x88\x00\x05@\xb0\x00\x00\x00\x00\x00\x818$\x04\xabD \x00\x06\xa1T\x00\x00\x00\x00\x02\x03\xb8\x01R\xd5\x01\x00\x00\x05AP\x00\x00\x00\x00\x08\xadT\x00\x05j\xa4@\x00\x87ah\x00\x00\x00\x00\x02\x8d\xb8\x08\x00.\x01\x00\x00\x02\xa5\xa8\x10\x00\x00\x00*\xc1\xec \n\xaa\x88 \x02@\xf6\xd0\x02\x00\x00\x00\x0bB\xb6\x14@U"\x80\x00\x01{`\x00\x00\x00\x00M\xa3\xf8 \x15*\x00\x00\x00\x10n\xc0\x04\x00\x00\x02\x06\xc2\xa8)\x00\x96\x84\x80\x00\x00\x1b\x00\x00\x80@\x10\x87\xa7\xf0\x84\x10\xaa\x10\x00\x00D\x00\x00\x02 \x00\x8a\x06\xfa\xe0P\n-\x02@\x00\x12\x00\x00\x00\x00\x10@\x83\xdf\xa0\x00\x08\xaa@\x00\x00\x01H\x00\x05H\x04\x12\x01\xf7\x81P\x02T\t\x00\x00\x00 \x00\x00\x84\x10\x00\x00z\x00@)* \x00\x00\x01\n\xa0\x02 \x05\n\x00\x00\x05\x10\x84\xa8\x84\x80\x00\x00@\x14\x00\x92\x10\x80\x00\x04\x11@\tT\x00\x00\x00\x00\n@\x00\x08\x84@$\x00H\x00\x12Q\x02\x00\x00\x00\x00\x90\x02A\x12\xa8\n\xaa\x92\x10\x04\xa8\x10@\x00\x00\x04\x04\x00\x04I\x00\x04\x14H\x80"R\x01\x00\x00\x00!@\x00\x00$\xa0EB\x80\x08\x95hH\x00\x00\x00\x84\x10 \x05Z\x00\x00(\x00\x02\x00\xa1\x01\x00\x00\x04\x00@\x82\x00\xadH*\x92P\x00\xaaP\x00\x00\x00\x00\x11\x02\x01*\xad\x01\x00\x01\x01"\x11D\x08\x00\x00\x10\x80 \x00\x81W\x80J\x94\x04\x08\xa5 !\x00\x00\x00\x02\x00B*\xae\xa1\x00\x80\x10\x01\x08\xa4\x00\x00\x00\x00\x00\x84\x00\t[@"HA\x04E\x00\x84\x00\x00\x00\x10\x00\x01J\xd5\x82\x90\x02\x00!\x02\xa2\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x05~\xa0\x00 \x10\n)\x00\x11\x00\x00\x00\x00\x00\x00!U\x80\xa8\x88\x82\x80\x01\x00\x00\x00\x00\x00\x00H@\x11\xaa\xc0\x82\x00 *\n\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\n\xabb@ \x04\x00! \x84\x00\x00\x00\x00\x02@\xa5\x15A$\x04\x81(\n\x00\x00\x00\x00\x00\x00 \x01\x10\x02\xe0\x91\x02\x00\x00\x04\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x01 \xa9\tQH@\x91 P\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x08\x00\x00\xa0T\xa5\x00@\x80\x08\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00"\x00\x00\x00\x00\xa2\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x08\x00\x00 T\xa0\t\x00\x08\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x02\x00\x00@\x02\xa0\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00*\x10\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x02\x00\x00\x10\x00\x00\x10\x02\x80\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\t\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x08\x00\x00@\x04\x80\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00@\x00\x00\x00\x02\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x02\x00\x00\x08@\x10\x00\x00\x00\x00'

tests/ui_tests/fixtures.json

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