577bd155d90acfe59b997b6e6203e6d40e9adeef
[libgcrypt.git] / cipher / rndhw.c
1 /* rndhw.c  - Access to the external random daemon
2  * Copyright (C) 2007  Free Software Foundation, Inc.
3  *
4  * This file is part of Libgcrypt.
5  *
6  * Libgcrypt is free software; you can redistribute it and/or modify
7  * it under the terms of the GNU Lesser General Public License as
8  * published by the Free Software Foundation; either version 2.1 of
9  * the License, or (at your option) any later version.
10  *
11  * Libgcrypt is distributed in the hope that it will be useful,
12  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
13  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
14  * GNU Lesser General Public License for more details.
15  *
16  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
17  * License along with this program; if not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
18  */
19
20 #include <config.h>
21 #include <stdio.h>
22 #include <stdlib.h>
23 #include <assert.h>
24
25 #include "types.h"
26 #include "g10lib.h"
27 #include "rand-internal.h"
28
29 #undef USE_PADLOCK
30 #ifdef ENABLE_PADLOCK_SUPPORT
31 # if defined (__i386__) && SIZEOF_UNSIGNED_LONG == 4 && defined (__GNUC__)
32 # define USE_PADLOCK
33 # endif
34 #endif /*ENABLE_PADLOCK_SUPPORT*/
35
36 /* Keep track on whether the RNG has problems.  */
37 static volatile int rng_failed;
38
39
40 #ifdef USE_PADLOCK
41 static size_t
42 poll_padlock (void (*add)(const void*, size_t, enum random_origins),
43               enum random_origins origin, int fast)
44 {
45   char buffer[64+8] __attribute__ ((aligned (8)));
46   char *p;
47   unsigned int nbytes, status;
48   
49   /* Peter Gutmann's cryptlib tests again whether the RNG is enabled
50      but we don't do so.  We would have to do this also for our AES
51      implementaion and that is definitely too time consuming.  There
52      would be a race condition anyway.  Thus we assume that the OS
53      does not change the Padlock initialization while a user process
54      is running.  */
55   p = buffer;
56   nbytes = 0;
57   while (nbytes < 64)
58     {
59       asm volatile 
60         ("movl %1, %%edi\n\t"         /* Set buffer.  */
61          "xorl %%edx, %%edx\n\t"      /* Request up to 8 bytes.  */
62          ".byte 0x0f, 0xa7, 0xc0\n\t" /* XSTORE RNG. */
63          "movl %%eax, %0\n"           /* Return the status.  */
64          : "=g" (status)
65          : "g" (p)
66          : "%edx", "%edi", "cc"
67          );
68       if ((status & (1<<6))         /* RNG still enabled.  */
69           && !(status & (1<<13))    /* von Neumann corrector is enabled.  */
70           && !(status & (1<<14))    /* String filter is disabled.  */
71           && !(status & 0x1c00)     /* BIAS voltage at default.  */
72           && (!(status & 0x1f) || (status & 0x1f) == 8) /* Sanity check.  */
73           )
74         {
75           nbytes += (status & 0x1f);
76           if (fast)
77             break; /* Don't get into the loop with the fast flag set.  */
78           p += (status & 0x1f);
79         }
80       else 
81         {
82           /* If there was an error we need to break the loop and
83              record that there is something wrong with the padlock
84              RNG.  */
85           rng_failed = 1;
86           break; 
87         }
88     }
89
90   if (nbytes)
91     {
92       (*add) (buffer, nbytes, origin);
93       wipememory (buffer, nbytes);
94     }
95   return nbytes;
96 }
97 #endif /*USE_PADLOCK*/
98
99
100 int
101 _gcry_rndhw_failed_p (void)
102 {
103   return rng_failed;
104 }
105
106
107 /* Try to read random from a hardware RNG if a fast one is
108    available.  */
109 void
110 _gcry_rndhw_poll_fast (void (*add)(const void*, size_t, enum random_origins),
111                        enum random_origins origin)
112 {
113   (void)add;
114   (void)origin;
115
116 #ifdef USE_PADLOCK
117   if ((_gcry_get_hw_features () & HWF_PADLOCK_RNG))
118     poll_padlock (add, origin, 1);
119 #endif  
120 }
121
122
123 /* Read 64 bytes from a hardware RNG and return the number of bytes
124    actually read.  */
125 size_t
126 _gcry_rndhw_poll_slow (void (*add)(const void*, size_t, enum random_origins),
127                        enum random_origins origin)
128 {
129   size_t nbytes = 0;
130
131   (void)add;
132   (void)origin;
133
134 #ifdef USE_PADLOCK
135   if ((_gcry_get_hw_features () & HWF_PADLOCK_RNG))
136     nbytes += poll_padlock (add, origin, 0);
137 #endif  
138
139   return nbytes;
140 }