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 <unistd.h>
  30 #include <fcntl.h>
  31 #include "util.h"
  32 #include "cipher.h"
  33
  34 struct cache {
  35     int len;
  36     byte buffer[100]; /* fixme: should be allocated with m_alloc_secure()*/
  37 };
  38
  39 static struct cache cache[3];
  40 #define MASK_LEVEL(a) do {if( a > 2 ) a = 2; else if( a < 0 ) a = 0; } while(0)
  41
  42
  43 static void fill_buffer( byte *buffer, size_t length, int level );
  44
  45 /****************
  46  * Fill the buffer with LENGTH bytes of cryptologic strong
  47  * random bytes. level 0 is not very strong, 1 is strong enough
  48  * for most usage, 2 is good for key generation stuff but may be very slow.
  49  */
  50 void
  51 randomize_buffer( byte *buffer, size_t length, int level )
  52 {
  53     for( ; length; length-- )
  54         *buffer++ = get_random_byte(level);
  55 }
  56
  57
  58 byte
  59 get_random_byte( int level )
  60 {
  61     MASK_LEVEL(level);
  62     if( !cache[level].len ) {
  63         fill_buffer(cache[level].buffer, DIM(cache[level].buffer), level );
  64         cache[level].len = DIM(cache[level].buffer);
  65     }
  66
  67     return cache[level].buffer[--cache[level].len];
  68 }
  69
  70
  71
  72 #ifdef HAVE_DEV_RANDOM
  73
  74 static int
  75 open_device( const char *name, int minor )
  76 {
  77     int fd;
  78     struct stat sb;
  79
  80     fd = open( name, O_RDONLY );
  81     if( fd == -1 )
  82         log_fatal("can't open %s: %s\n", name, strerror(errno) );
  83     if( fstat( fd, &sb ) )
  84         log_fatal("stat() off %s failed: %s\n", name, strerror(errno) );
  85     if( !S_ISCHR(sb.st_mode)
  86       #ifdef __linux__
  87         || (sb.st_rdev >> 8) != 1
  88         || (sb.st_rdev & 0xff) != minor
  89       #endif
  90       )
  91         log_fatal("invalid random device!\n" );
  92     return fd;
  93 }
  94
  95
  96 static void
  97 fill_buffer( byte *buffer, size_t length, int level )
  98 {
  99     FILE *fp;
 100     static int fd_urandom = -1;
 101     static int fd_random = -1;
 102     int fd;
 103     int n;
 104     int warn=0;
 105
 106     if( level == 2 ) {
 107         if( fd_random == -1 )
 108             fd_random = open_device( "/dev/random", 8 );
 109         fd = fd_random;
 110     }
 111     else {
 112         if( fd_urandom == -1 )
 113             fd_urandom = open_device( "/dev/urandom", 9 );
 114         fd = fd_urandom;
 115     }
 116
 117
 118     do {
 119         fd_set rfds;
 120         struct timeval tv;
 121         int rc;
 122
 123         FD_ZERO(&rfds);
 124         FD_SET(fd, &rfds);
 125         tv.tv_sec = 3;
 126         tv.tv_usec = 0;
 127         if( !(rc=select(fd+1, &rfds, NULL, NULL, &tv)) ) {
 128             if( !warn )
 129                 tty_printf(
 130 "\nNot enough random bytes available.  Please do some other work to give
 131 the OS a chance to collect more entropy! (Need %d more bytes)\n", length );
 132             warn = 1;
 133             continue;
 134         }
 135         else if( rc == -1 ) {
 136             tty_printf("select() error: %s\n", strerror(errno));
 137             continue;
 138         }
 139
 140         assert( length < 200 );
 141         do {
 142             n = read(fd, buffer, length );
 143         } while( n == -1 && errno == EINTR );
 144         if( n == -1 )
 145             log_fatal("read error on random device: %s\n", strerror(errno) );
 146         assert( n <= length );
 147         buffer += n;
 148         length -= n;
 149     } while( length );
 150 }
 151
 152 #else /* not HAVE_DEV_RANDOM */
 153
 154
 155 static void
 156 fill_buffer( byte *buffer, size_t length, int level )
 157 {
 158     static int initialized=0;
 159
 160     if( !initialized ) {
 161         log_info("warning: using insecure random number generator!!\n");
 162         tty_printf("The random number generator is only a kludge to let\n"
 163                    "it compile - it is in no way a strong RNG!\n\n"
 164                    "DON'T USE ANY DATA GENERATED BY THIS PROGRAM!!\n\n");
 165         initialized=1;
 166         srand(make_timestamp()*getpid());
 167     }
 168
 169     while( length-- )
 170         *buffer++ = ((unsigned)(1 + (int) (256.0*rand()/(RAND_MAX+1.0)))-1);
 171 }
 172
 173 #endif
 174