c933cf90faa51496e79b881b931247f51582de35
[libgcrypt.git] / random / 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
24 #include "types.h"
25 #include "g10lib.h"
26 #include "rand-internal.h"
27
28 #undef USE_PADLOCK
29 #ifdef ENABLE_PADLOCK_SUPPORT
30 # if ( (defined (__i386__) && SIZEOF_UNSIGNED_LONG == 4) || defined(__x86_64__) ) && defined (__GNUC__)
31 # define USE_PADLOCK
32 # endif
33 #endif /*ENABLE_PADLOCK_SUPPORT*/
34
35 /* Keep track on whether the RNG has problems.  */
36 static volatile int rng_failed;
37
38
39 #ifdef USE_PADLOCK
40 static size_t
41 poll_padlock (void (*add)(const void*, size_t, enum random_origins),
42               enum random_origins origin, int fast)
43 {
44   volatile char buffer[64+8] __attribute__ ((aligned (8)));
45   volatile char *p;
46   unsigned int nbytes, status;
47
48   /* Peter Gutmann's cryptlib tests again whether the RNG is enabled
49      but we don't do so.  We would have to do this also for our AES
50      implementaion and that is definitely too time consuming.  There
51      would be a race condition anyway.  Thus we assume that the OS
52      does not change the Padlock initialization while a user process
53      is running.  */
54   p = buffer;
55   nbytes = 0;
56   while (nbytes < 64)
57     {
58 #ifdef __x86_64__
59       asm volatile
60         ("movq %1, %%rdi\n\t"         /* Set buffer.  */
61          "xorq %%rdx, %%rdx\n\t"      /* Request up to 8 bytes.  */
62          ".byte 0x0f, 0xa7, 0xc0\n\t" /* XSTORE RNG. */
63          : "=a" (status)
64          : "g" (p)
65          : "%rdx", "%rdi", "cc"
66          );
67 #else
68       asm volatile
69         ("movl %1, %%edi\n\t"         /* Set buffer.  */
70          "xorl %%edx, %%edx\n\t"      /* Request up to 8 bytes.  */
71          ".byte 0x0f, 0xa7, 0xc0\n\t" /* XSTORE RNG. */
72          : "=a" (status)
73          : "g" (p)
74          : "%edx", "%edi", "cc"
75          );
76 #endif
77       if ((status & (1<<6))         /* RNG still enabled.  */
78           && !(status & (1<<13))    /* von Neumann corrector is enabled.  */
79           && !(status & (1<<14))    /* String filter is disabled.  */
80           && !(status & 0x1c00)     /* BIAS voltage at default.  */
81           && (!(status & 0x1f) || (status & 0x1f) == 8) /* Sanity check.  */
82           )
83         {
84           nbytes += (status & 0x1f);
85           if (fast)
86             break; /* Don't get into the loop with the fast flag set.  */
87           p += (status & 0x1f);
88         }
89       else
90         {
91           /* If there was an error we need to break the loop and
92              record that there is something wrong with the padlock
93              RNG.  */
94           rng_failed = 1;
95           break;
96         }
97     }
98
99   if (nbytes)
100     {
101       (*add) ((void*)buffer, nbytes, origin);
102       wipememory (buffer, nbytes);
103     }
104   return nbytes;
105 }
106 #endif /*USE_PADLOCK*/
107
108
109 int
110 _gcry_rndhw_failed_p (void)
111 {
112   return rng_failed;
113 }
114
115
116 /* Try to read random from a hardware RNG if a fast one is
117    available.  */
118 void
119 _gcry_rndhw_poll_fast (void (*add)(const void*, size_t, enum random_origins),
120                        enum random_origins origin)
121 {
122   (void)add;
123   (void)origin;
124
125 #ifdef USE_PADLOCK
126   if ((_gcry_get_hw_features () & HWF_PADLOCK_RNG))
127     poll_padlock (add, origin, 1);
128 #endif
129 }
130
131
132 /* Read 64 bytes from a hardware RNG and return the number of bytes
133    actually read.  */
134 size_t
135 _gcry_rndhw_poll_slow (void (*add)(const void*, size_t, enum random_origins),
136                        enum random_origins origin)
137 {
138   size_t nbytes = 0;
139
140   (void)add;
141   (void)origin;
142
143 #ifdef USE_PADLOCK
144   if ((_gcry_get_hw_features () & HWF_PADLOCK_RNG))
145     nbytes += poll_padlock (add, origin, 0);
146 #endif
147
148   return nbytes;
149 }