bug fixes
[gnupg.git] / cipher / random.c
1 /* random.c  -  random number generator
2  *      Copyright (c) 1997 by Werner Koch (dd9jn)
3  *
4  * This file is part of G10.
5  *
6  * G10 is free software; you can redistribute it and/or modify
7  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
8  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
9  * (at your option) any later version.
10  *
11  * G10 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 General Public License for more details.
15  *
16  * You should have received a copy of the GNU General Public License
17  * along with this program; if not, write to the Free Software
18  * Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA 02111-1307, USA
19  */
20
21 #include <config.h>
22 #include <stdio.h>
23 #include <stdlib.h>
24 #include <assert.h>
25 #include <errno.h>
26 #include <sys/time.h>
27 #include <sys/types.h>
28 #include <sys/stat.h>
29 #include <string.h>
30 #include <unistd.h>
31 #include <fcntl.h>
32 #include "util.h"
33 #include "cipher.h"
34 #include "ttyio.h"
35 #include "i18n.h"
36
37 struct cache {
38     int len;
39     byte buffer[100]; /* fixme: should be allocated with m_alloc_secure()*/
40 };
41
42 static struct cache cache[3];
43 #define MASK_LEVEL(a) do {if( a > 2 ) a = 2; else if( a < 0 ) a = 0; } while(0)
44
45
46 static void fill_buffer( byte *buffer, size_t length, int level );
47 static int quick_test;
48
49
50 int
51 quick_random_gen( int onoff )
52 {
53     int last = quick_test;
54     if( onoff != -1 )
55         quick_test = onoff;
56   #ifdef HAVE_DEV_RANDOM
57     return last;
58   #else
59     return 1; /* insecure RNG */
60   #endif
61 }
62
63
64 /****************
65  * Fill the buffer with LENGTH bytes of cryptologic strong
66  * random bytes. level 0 is not very strong, 1 is strong enough
67  * for most usage, 2 is good for key generation stuff but may be very slow.
68  */
69 void
70 randomize_buffer( byte *buffer, size_t length, int level )
71 {
72     for( ; length; length-- )
73         *buffer++ = get_random_byte(level);
74 }
75
76
77 byte
78 get_random_byte( int level )
79 {
80     MASK_LEVEL(level);
81     if( !cache[level].len ) {
82         fill_buffer(cache[level].buffer, DIM(cache[level].buffer), level );
83         cache[level].len = DIM(cache[level].buffer);
84     }
85
86     return cache[level].buffer[--cache[level].len];
87 }
88
89
90
91 #ifdef HAVE_DEV_RANDOM
92
93 static int
94 open_device( const char *name, int minor )
95 {
96     int fd;
97     struct stat sb;
98
99     fd = open( name, O_RDONLY );
100     if( fd == -1 )
101         log_fatal("can't open %s: %s\n", name, strerror(errno) );
102     if( fstat( fd, &sb ) )
103         log_fatal("stat() off %s failed: %s\n", name, strerror(errno) );
104   #if defined(__sparc__) && defined(__linux__)
105     #warning something is wrong with UltraPenguin /dev/random
106   #else
107     if( !S_ISCHR(sb.st_mode) )
108         log_fatal("invalid random device!\n" );
109   #endif
110     return fd;
111 }
112
113
114 static void
115 fill_buffer( byte *buffer, size_t length, int level )
116 {
117     static int fd_urandom = -1;
118     static int fd_random = -1;
119     int fd;
120     int n;
121     int warn=0;
122
123     if( level == 2 && !quick_test ) {
124         if( fd_random == -1 )
125             fd_random = open_device( "/dev/random", 8 );
126         fd = fd_random;
127     }
128     else {
129         if( fd_urandom == -1 )
130             fd_urandom = open_device( "/dev/urandom", 9 );
131         fd = fd_urandom;
132     }
133
134
135     do {
136         fd_set rfds;
137         struct timeval tv;
138         int rc;
139
140         FD_ZERO(&rfds);
141         FD_SET(fd, &rfds);
142         tv.tv_sec = 3;
143         tv.tv_usec = 0;
144         if( !(rc=select(fd+1, &rfds, NULL, NULL, &tv)) ) {
145             if( !warn )
146                 tty_printf( _(
147 "\n"
148 "Not enough random bytes available.  Please do some other work to give\n"
149 "the OS a chance to collect more entropy! (Need %d more bytes)\n"), length );
150             warn = 1;
151             continue;
152         }
153         else if( rc == -1 ) {
154             tty_printf("select() error: %s\n", strerror(errno));
155             continue;
156         }
157
158         assert( length < 200 );
159         do {
160             n = read(fd, buffer, length );
161             if( n > length ) {
162                 log_error("bogus read from random device (n=%d)\n", n );
163                 n = length;
164             }
165         } while( n == -1 && errno == EINTR );
166         if( n == -1 )
167             log_fatal("read error on random device: %s\n", strerror(errno) );
168         assert( n <= length );
169         buffer += n;
170         length -= n;
171     } while( length );
172 }
173
174 #else /* not HAVE_DEV_RANDOM */
175
176
177 #ifndef RAND_MAX   /* for SunOS */
178   #define RAND_MAX 32767
179 #endif
180
181 static void
182 fill_buffer( byte *buffer, size_t length, int level )
183 {
184     static int initialized=0;
185
186     if( !initialized ) {
187         log_info(_("warning: using insecure random number generator!!\n"));
188         tty_printf(_("The random number generator is only a kludge to let\n"
189                    "it compile - it is in no way a strong RNG!\n\n"
190                    "DON'T USE ANY DATA GENERATED BY THIS PROGRAM!!\n\n"));
191         initialized=1;
192       #ifdef HAVE_RAND
193         srand(make_timestamp()*getpid());
194       #else
195         srandom(make_timestamp()*getpid());
196       #endif
197     }
198
199   #ifdef HAVE_RAND
200     while( length-- )
201         *buffer++ = ((unsigned)(1 + (int) (256.0*rand()/(RAND_MAX+1.0)))-1);
202   #else
203     while( length-- )
204         *buffer++ = ((unsigned)(1 + (int) (256.0*random()/(RAND_MAX+1.0)))-1);
205   #endif
206 }
207
208 #endif
209