]> git.saurik.com Git - apple/libc.git/blobdiff - gen/arc4random-fbsd.c
Libc-825.24.tar.gz
[apple/libc.git] / gen / arc4random-fbsd.c
diff --git a/gen/arc4random-fbsd.c b/gen/arc4random-fbsd.c
deleted file mode 100644 (file)
index 869effa..0000000
+++ /dev/null
@@ -1,351 +0,0 @@
-/*
- * Copyright (c) 1996, David Mazieres <dm@uun.org>
- * Copyright (c) 2008, Damien Miller <djm@openbsd.org>
- *
- * Permission to use, copy, modify, and distribute this software for any
- * purpose with or without fee is hereby granted, provided that the above
- * copyright notice and this permission notice appear in all copies.
- *
- * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS" AND THE AUTHOR DISCLAIMS ALL WARRANTIES
- * WITH REGARD TO THIS SOFTWARE INCLUDING ALL IMPLIED WARRANTIES OF
- * MERCHANTABILITY AND FITNESS. IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR BE LIABLE FOR
- * ANY SPECIAL, DIRECT, INDIRECT, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES OR ANY DAMAGES
- * WHATSOEVER RESULTING FROM LOSS OF USE, DATA OR PROFITS, WHETHER IN AN
- * ACTION OF CONTRACT, NEGLIGENCE OR OTHER TORTIOUS ACTION, ARISING OUT OF
- * OR IN CONNECTION WITH THE USE OR PERFORMANCE OF THIS SOFTWARE.
- */
-
-/*
- * Arc4 random number generator for OpenBSD.
- *
- * This code is derived from section 17.1 of Applied Cryptography,
- * second edition, which describes a stream cipher allegedly
- * compatible with RSA Labs "RC4" cipher (the actual description of
- * which is a trade secret).  The same algorithm is used as a stream
- * cipher called "arcfour" in Tatu Ylonen's ssh package.
- *
- * Here the stream cipher has been modified always to include the time
- * when initializing the state.  That makes it impossible to
- * regenerate the same random sequence twice, so this can't be used
- * for encryption, but will generate good random numbers.
- *
- * RC4 is a registered trademark of RSA Laboratories.
- */
-
-#include <sys/cdefs.h>
-__FBSDID("$FreeBSD: src/lib/libc/gen/arc4random.c,v 1.25 2008/09/09 09:46:36 ache Exp $");
-
-#include "namespace.h"
-#include <sys/types.h>
-#include <sys/time.h>
-#include <stdlib.h>
-#include <fcntl.h>
-#include <unistd.h>
-#include <pthread.h>
-
-#include "libc_private.h"
-#include "un-namespace.h"
-
-struct arc4_stream {
-       u_int8_t i;
-       u_int8_t j;
-       u_int8_t s[256];
-};
-
-static int lock = 0;
-extern void spin_lock(int*);
-extern void spin_unlock(int*);
-
-#define        RANDOMDEV       "/dev/random"
-#define KEYSIZE                128
-#define        THREAD_LOCK()                                           \
-       do {                                                    \
-               if (__isthreaded)                               \
-                       spin_lock(&lock);                       \
-       } while (0)
-
-#define        THREAD_UNLOCK()                                         \
-       do {                                                    \
-               if (__isthreaded)                               \
-                       spin_unlock(&lock);                     \
-       } while (0)
-
-static struct arc4_stream rs = {
-       .i = 0,
-       .j = 0,
-       .s = {
-                 0,   1,   2,   3,   4,   5,   6,   7,   8,   9,  10,  11,  12,  13,  14,  15,
-                16,  17,  18,  19,  20,  21,  22,  23,  24,  25,  26,  27,  28,  29,  30,  31,
-                32,  33,  34,  35,  36,  37,  38,  39,  40,  41,  42,  43,  44,  45,  46,  47,
-                48,  49,  50,  51,  52,  53,  54,  55,  56,  57,  58,  59,  60,  61,  62,  63,
-                64,  65,  66,  67,  68,  69,  70,  71,  72,  73,  74,  75,  76,  77,  78,  79,
-                80,  81,  82,  83,  84,  85,  86,  87,  88,  89,  90,  91,  92,  93,  94,  95,
-                96,  97,  98,  99, 100, 101, 102, 103, 104, 105, 106, 107, 108, 109, 110, 111,
-               112, 113, 114, 115, 116, 117, 118, 119, 120, 121, 122, 123, 124, 125, 126, 127,
-               128, 129, 130, 131, 132, 133, 134, 135, 136, 137, 138, 139, 140, 141, 142, 143,
-               144, 145, 146, 147, 148, 149, 150, 151, 152, 153, 154, 155, 156, 157, 158, 159,
-               160, 161, 162, 163, 164, 165, 166, 167, 168, 169, 170, 171, 172, 173, 174, 175,
-               176, 177, 178, 179, 180, 181, 182, 183, 184, 185, 186, 187, 188, 189, 190, 191,
-               192, 193, 194, 195, 196, 197, 198, 199, 200, 201, 202, 203, 204, 205, 206, 207,
-               208, 209, 210, 211, 212, 213, 214, 215, 216, 217, 218, 219, 220, 221, 222, 223,
-               224, 225, 226, 227, 228, 229, 230, 231, 232, 233, 234, 235, 236, 237, 238, 239,
-               240, 241, 242, 243, 244, 245, 246, 247, 248, 249, 250, 251, 252, 253, 254, 255
-       }
-};
-static int rs_initialized;
-static int rs_stired;
-static int arc4_count;
-
-static inline u_int8_t arc4_getbyte(void);
-static void arc4_stir(void);
-
-static struct {
-       struct timeval  tv;
-       pid_t           pid;
-       u_int8_t        rnd[KEYSIZE];
-} rdat;
-static volatile int rs_data_available = 0;
-
-static inline void
-arc4_addrandom(u_char *dat, int datlen)
-{
-       int     n;
-       u_int8_t si;
-
-       rs.i--;
-       for (n = 0; n < 256; n++) {
-               rs.i = (rs.i + 1);
-               si = rs.s[rs.i];
-               rs.j = (rs.j + si + dat[n % datlen]);
-               rs.s[rs.i] = rs.s[rs.j];
-               rs.s[rs.j] = si;
-       }
-       rs.j = rs.i;
-}
-
-static void
-arc4_fetch(void)
-{
-       int done, fd;
-       fd = _open(RANDOMDEV, O_RDONLY, 0);
-       done = 0;
-       if (fd >= 0) {
-               if (_read(fd, &rdat, KEYSIZE) == KEYSIZE)
-                       done = 1;
-               (void)_close(fd);
-       } 
-       if (!done) {
-               (void)gettimeofday(&rdat.tv, NULL);
-               rdat.pid = getpid();
-               /* We'll just take whatever was on the stack too... */
-       }
-}
-
-static void
-arc4_stir(void)
-{
-       int n;
-       /*
-        * If we don't have data, we need some now before we can integrate
-        * it into the static buffers
-        */
-       if (!rs_data_available)
-       {
-               arc4_fetch();
-       }
-       rs_data_available = 0;
-       __sync_synchronize();
-
-       arc4_addrandom((u_char *)&rdat, KEYSIZE);
-
-       /*
-        * Throw away the first N bytes of output, as suggested in the
-        * paper "Weaknesses in the Key Scheduling Algorithm of RC4"
-        * by Fluher, Mantin, and Shamir.  N=1024 is based on
-        * suggestions in the paper "(Not So) Random Shuffles of RC4"
-        * by Ilya Mironov.
-        */
-       for (n = 0; n < 1024; n++)
-               (void) arc4_getbyte();
-       arc4_count = 1600000;
-       rs_stired = 1;
-}
-
-static inline u_int8_t
-arc4_getbyte(void)
-{
-       u_int8_t si, sj;
-
-       rs.i = (rs.i + 1);
-       si = rs.s[rs.i];
-       rs.j = (rs.j + si);
-       sj = rs.s[rs.j];
-       rs.s[rs.i] = sj;
-       rs.s[rs.j] = si;
-
-       return (rs.s[(si + sj) & 0xff]);
-}
-
-static inline u_int32_t
-arc4_getword(void)
-{
-       u_int32_t val;
-
-       val = arc4_getbyte() << 24;
-       val |= arc4_getbyte() << 16;
-       val |= arc4_getbyte() << 8;
-       val |= arc4_getbyte();
-
-       return (val);
-}
-
-/* 7944700: force restir in child */
-__private_extern__ void
-_arc4_fork_child(void)
-{
-       rs_stired = 0;
-       rs_data_available = 0;
-}
-
-static inline int
-arc4_check_stir(void)
-{
-       if (!rs_stired || arc4_count <= 0) {
-               arc4_stir();
-               return 1;
-       }
-       return 0;
-}
-
-void
-arc4random_stir(void)
-{
-       THREAD_LOCK();
-       arc4_stir();
-       THREAD_UNLOCK();
-}
-
-void
-arc4random_addrandom(u_char *dat, int datlen)
-{
-       THREAD_LOCK();
-       arc4_check_stir();
-       arc4_addrandom(dat, datlen);
-       THREAD_UNLOCK();
-}
-
-u_int32_t
-arc4random(void)
-{
-       u_int32_t rnd;
-
-       THREAD_LOCK();
-
-       int did_stir = arc4_check_stir();
-       rnd = arc4_getword();
-       arc4_count -= 4;
-
-       THREAD_UNLOCK();
-       if (did_stir)
-       {
-               /* stirring used up our data pool, we need to read in new data outside of the lock */
-               arc4_fetch();
-               rs_data_available = 1;
-               __sync_synchronize();
-       }
-
-       return (rnd);
-}
-
-void
-arc4random_buf(void *_buf, size_t n)
-{
-       u_char *buf = (u_char *)_buf;
-       int did_stir = 0;
-
-       THREAD_LOCK();
-
-       while (n--) {
-               if (arc4_check_stir())
-               {
-                       did_stir = 1;
-               }
-               buf[n] = arc4_getbyte();
-               arc4_count--;
-       }
-       
-       THREAD_UNLOCK();
-       if (did_stir)
-       {
-               /* stirring used up our data pool, we need to read in new data outside of the lock */
-               arc4_fetch();
-               rs_data_available = 1;
-               __sync_synchronize();
-       }
-}
-
-/*
- * Calculate a uniformly distributed random number less than upper_bound
- * avoiding "modulo bias".
- *
- * Uniformity is achieved by generating new random numbers until the one
- * returned is outside the range [0, 2**32 % upper_bound).  This
- * guarantees the selected random number will be inside
- * [2**32 % upper_bound, 2**32) which maps back to [0, upper_bound)
- * after reduction modulo upper_bound.
- */
-u_int32_t
-arc4random_uniform(u_int32_t upper_bound)
-{
-       u_int32_t r, min;
-
-       if (upper_bound < 2)
-               return (0);
-
-#if (ULONG_MAX > 0xffffffffUL)
-       min = 0x100000000UL % upper_bound;
-#else
-       /* Calculate (2**32 % upper_bound) avoiding 64-bit math */
-       if (upper_bound > 0x80000000)
-               min = 1 + ~upper_bound;         /* 2**32 - upper_bound */
-       else {
-               /* (2**32 - (x * 2)) % x == 2**32 % x when x <= 2**31 */
-               min = ((0xffffffff - (upper_bound * 2)) + 1) % upper_bound;
-       }
-#endif
-
-       /*
-        * This could theoretically loop forever but each retry has
-        * p > 0.5 (worst case, usually far better) of selecting a
-        * number inside the range we need, so it should rarely need
-        * to re-roll.
-        */
-       for (;;) {
-               r = arc4random();
-               if (r >= min)
-                       break;
-       }
-
-       return (r % upper_bound);
-}
-
-#if 0
-/*-------- Test code for i386 --------*/
-#include <stdio.h>
-#include <machine/pctr.h>
-int
-main(int argc, char **argv)
-{
-       const int iter = 1000000;
-       int     i;
-       pctrval v;
-
-       v = rdtsc();
-       for (i = 0; i < iter; i++)
-               arc4random();
-       v = rdtsc() - v;
-       v /= iter;
-
-       printf("%qd cycles\n", v);
-}
-#endif