src/util/crypto_random.c

   1 /*
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   4
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   9
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  14
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  19
  20 */
  21
  22 /**
  23  * @file util/crypto_random.c
  24  * @brief functions to gather random numbers
  25  * @author Christian Grothoff
  26  */
  27 #include "platform.h"
  28 #include "gnunet_common.h"
  29 #include "gnunet_crypto_lib.h"
  30 #include <gcrypt.h>
  31
  32 /**
  33  * Create a cryptographically weak pseudo-random number in the interval of 0 to 1.
  34  *
  35  * @return number between 0 and 1.
  36  */
  37 static double
  38 weak_random ()
  39 {
  40   return ((double) RANDOM () / RAND_MAX);
  41 }
  42
  43
  44 /**
  45  * Produce a random value.
  46  *
  47  * @param mode desired quality of the random number
  48  * @param i the upper limit (exclusive) for the random number
  49  * @return a random value in the interval [0,i[.
  50  */
  51 uint32_t
  52 GNUNET_CRYPTO_random_u32 (enum GNUNET_CRYPTO_Quality mode, uint32_t i)
  53 {
  54 #ifdef gcry_fast_random_poll
  55   static unsigned int invokeCount;
  56 #endif
  57   uint32_t ret;
  58
  59   GNUNET_assert (i > 0);
  60
  61   if (mode == GNUNET_CRYPTO_QUALITY_STRONG)
  62     {
  63       /* see http://lists.gnupg.org/pipermail/gcrypt-devel/2004-May/000613.html */
  64 #ifdef gcry_fast_random_poll
  65       if ((invokeCount++ % 256) == 0)
  66         gcry_fast_random_poll ();
  67 #endif
  68       gcry_randomize ((unsigned char *) &ret,
  69                       sizeof (uint32_t), GCRY_STRONG_RANDOM);
  70       return ret % i;
  71     }
  72   else
  73     {
  74       ret = i * weak_random ();
  75       if (ret >= i)
  76         ret = i - 1;
  77       return ret;
  78     }
  79 }
  80
  81
  82 /**
  83  * Get an array with a random permutation of the
  84  * numbers 0...n-1.
  85  * @param mode GNUNET_RANDOM_QUALITY_STRONG if the strong (but expensive)
  86  *        PRNG should be used, GNUNET_RANDOM_QUALITY_WEAK otherwise
  87  * @param n the size of the array
  88  * @return the permutation array (allocated from heap)
  89  */
  90 unsigned int *
  91 GNUNET_CRYPTO_random_permute (enum GNUNET_CRYPTO_Quality mode, unsigned int n)
  92 {
  93   unsigned int *ret;
  94   unsigned int i;
  95   unsigned int tmp;
  96   uint32_t x;
  97
  98   GNUNET_assert (n > 0);
  99   ret = GNUNET_malloc (n * sizeof (unsigned int));
 100   for (i = 0; i < n; i++)
 101     ret[i] = i;
 102   for (i = 0; i < n; i++)
 103     {
 104       x = GNUNET_CRYPTO_random_u32 (mode, n);
 105       tmp = ret[x];
 106       ret[x] = ret[i];
 107       ret[i] = tmp;
 108     }
 109   return ret;
 110 }
 111
 112 /**
 113  * Random on unsigned 64-bit values.
 114  *
 115  *
 116  * @param mode desired quality of the random number
 117  * @param max value returned will be in range [0,max) (exclusive)
 118  * @return random 64-bit number
 119  */
 120 uint64_t
 121 GNUNET_CRYPTO_random_u64 (enum GNUNET_CRYPTO_Quality mode, uint64_t max)
 122 {
 123   uint64_t ret;
 124
 125   GNUNET_assert (max > 0);
 126   if (mode == GNUNET_CRYPTO_QUALITY_STRONG)
 127     {
 128       gcry_randomize ((unsigned char *) &ret,
 129                       sizeof (uint64_t), GCRY_STRONG_RANDOM);
 130       return ret % max;
 131     }
 132   else
 133     {
 134       ret = max * weak_random ();
 135       if (ret >= max)
 136         ret = max - 1;
 137       return ret;
 138     }
 139 }
 140
 141 /**
 142  * This function should only be called in testcases
 143  * where strong entropy gathering is not desired
 144  * (for example, for hostkey generation).
 145  */
 146 void
 147 GNUNET_CRYPTO_random_disable_entropy_gathering ()
 148 {
 149   gcry_control (GCRYCTL_ENABLE_QUICK_RANDOM, 0);
 150 }
 151
 152 /**
 153  * Initializer
 154  */
 155 void __attribute__ ((constructor)) GNUNET_util_random_init ()
 156 {
 157   SRANDOM (time (NULL));
 158 }
 159
 160 /* end of crypto_random.c */