curly wars / auto-indentation
[oweals/gnunet.git] / src / util / crypto_random.c
index 0ad1364cb592cdf6e6426acb79d0eafb52221930..c74d60f4f8bc7ad2767e7e05d4a8395ed2d99ad0 100644 (file)
 #include "platform.h"
 #include "gnunet_common.h"
 #include "gnunet_crypto_lib.h"
+#include "gnunet_os_lib.h"
 #include <gcrypt.h>
 
+#define LOG(kind,...) GNUNET_log_from (kind, "util", __VA_ARGS__)
+
+#define LOG_STRERROR(kind,syscall) GNUNET_log_from_strerror (kind, "util", syscall)
+
 /**
+ * Create a cryptographically weak pseudo-random number in the interval of 0 to 1.
+ *
+ * @return number between 0 and 1.
+ */
+static double
+weak_random ()
+{
+  return ((double) RANDOM () / RAND_MAX);
+}
+
+
+/**
+ * Produce a random value.
+ *
+ * @param mode desired quality of the random number
+ * @param i the upper limit (exclusive) for the random number
  * @return a random value in the interval [0,i[.
  */
 uint32_t
-GNUNET_CRYPTO_random_u32 (enum GNUNET_CRYPTO_Quality mode, 
-                         uint32_t i)
+GNUNET_CRYPTO_random_u32 (enum GNUNET_CRYPTO_Quality mode, uint32_t i)
 {
 #ifdef gcry_fast_random_poll
   static unsigned int invokeCount;
 #endif
   uint32_t ret;
+  uint32_t ul;
 
   GNUNET_assert (i > 0);
 
-  if (mode == GNUNET_CRYPTO_QUALITY_STRONG)
-    {
-      /* see http://lists.gnupg.org/pipermail/gcrypt-devel/2004-May/000613.html */
+  switch (mode)
+  {
+  case GNUNET_CRYPTO_QUALITY_STRONG:
+    /* see http://lists.gnupg.org/pipermail/gcrypt-devel/2004-May/000613.html */
 #ifdef gcry_fast_random_poll
-      if ((invokeCount++ % 256) == 0)
-        gcry_fast_random_poll ();
+    if ((invokeCount++ % 256) == 0)
+      gcry_fast_random_poll ();
 #endif
-      gcry_randomize ((unsigned char *) &ret,
-                      sizeof (uint32_t),
-                     GCRY_STRONG_RANDOM);
-      return ret % i;
+    ul = UINT32_MAX - (UINT32_MAX % i);
+    do
+    {
+      gcry_randomize ((unsigned char *) &ret, sizeof (uint32_t),
+                      GCRY_STRONG_RANDOM);
     }
-  else
+    while (ret >= ul);
+    return ret % i;
+  case GNUNET_CRYPTO_QUALITY_NONCE:
+    ul = UINT32_MAX - (UINT32_MAX % i);
+    do
     {
-      ret = i * ((double) RANDOM () / RAND_MAX);
-      if (ret >= i)
-        ret = i - 1;
-      return ret;
+      gcry_create_nonce (&ret, sizeof (ret));
     }
+    while (ret >= ul);
+    return ret % i;
+  case GNUNET_CRYPTO_QUALITY_WEAK:
+    ret = i * weak_random ();
+    if (ret >= i)
+      ret = i - 1;
+    return ret;
+  default:
+    GNUNET_assert (0);
+  }
+  return 0;
 }
 
 
@@ -85,40 +120,60 @@ GNUNET_CRYPTO_random_permute (enum GNUNET_CRYPTO_Quality mode, unsigned int n)
   ret = GNUNET_malloc (n * sizeof (unsigned int));
   for (i = 0; i < n; i++)
     ret[i] = i;
-  for (i = 0; i < n; i++)
-    {
-      x = GNUNET_CRYPTO_random_u32 (mode, n);
-      tmp = ret[x];
-      ret[x] = ret[i];
-      ret[i] = tmp;
-    }
+  for (i = n - 1; i > 0; i--)
+  {
+    x = GNUNET_CRYPTO_random_u32 (mode, i + 1);
+    tmp = ret[x];
+    ret[x] = ret[i];
+    ret[i] = tmp;
+  }
   return ret;
 }
 
 /**
  * Random on unsigned 64-bit values.
+ *
+ *
+ * @param mode desired quality of the random number
+ * @param max value returned will be in range [0,max) (exclusive)
+ * @return random 64-bit number
  */
 uint64_t
-GNUNET_CRYPTO_random_u64 (enum GNUNET_CRYPTO_Quality mode,
-                          uint64_t u)
+GNUNET_CRYPTO_random_u64 (enum GNUNET_CRYPTO_Quality mode, uint64_t max)
 {
   uint64_t ret;
+  uint64_t ul;
 
-  GNUNET_assert (u > 0);
-  if (mode == GNUNET_CRYPTO_QUALITY_STRONG)
+  GNUNET_assert (max > 0);
+  switch (mode)
+  {
+  case GNUNET_CRYPTO_QUALITY_STRONG:
+    ul = UINT64_MAX - (UINT64_MAX % max);
+    do
     {
-      gcry_randomize ((unsigned char *) &ret,
-                      sizeof (uint64_t),
-                     GCRY_STRONG_RANDOM);
-      return ret % u;
+      gcry_randomize ((unsigned char *) &ret, sizeof (uint64_t),
+                      GCRY_STRONG_RANDOM);
     }
-  else
+    while (ret >= ul);
+    return ret % max;
+  case GNUNET_CRYPTO_QUALITY_NONCE:
+    ul = UINT64_MAX - (UINT64_MAX % max);
+    do
     {
-      ret = u * ((double) RANDOM () / RAND_MAX);
-      if (ret >= u)
-        ret = u - 1;
-      return ret;
+      gcry_create_nonce (&ret, sizeof (ret));
     }
+    while (ret >= ul);
+
+    return ret % max;
+  case GNUNET_CRYPTO_QUALITY_WEAK:
+    ret = max * weak_random ();
+    if (ret >= max)
+      ret = max - 1;
+    return ret;
+  default:
+    GNUNET_assert (0);
+  }
+  return 0;
 }
 
 /**
@@ -133,4 +188,101 @@ GNUNET_CRYPTO_random_disable_entropy_gathering ()
 }
 
 
+/**
+ * Process ID of the "find" process that we use for
+ * entropy gathering.
+ */
+static struct GNUNET_OS_Process *genproc;
+
+/**
+ * Function called by libgcrypt whenever we are
+ * blocked gathering entropy.
+ */
+static void
+entropy_generator (void *cls, const char *what, int printchar, int current,
+                   int total)
+{
+  unsigned long code;
+  enum GNUNET_OS_ProcessStatusType type;
+  int ret;
+
+  if (0 != strcmp (what, "need_entropy"))
+    return;
+  if (current == total)
+  {
+    if (genproc != NULL)
+    {
+      if (0 != GNUNET_OS_process_kill (genproc, SIGTERM))
+        LOG_STRERROR (GNUNET_ERROR_TYPE_ERROR, "kill");
+      GNUNET_break (GNUNET_OK == GNUNET_OS_process_wait (genproc));
+      GNUNET_OS_process_close (genproc);
+      genproc = NULL;
+    }
+    return;
+  }
+  if (genproc != NULL)
+  {
+    ret = GNUNET_OS_process_status (genproc, &type, &code);
+    if (ret == GNUNET_NO)
+      return;                   /* still running */
+    if (ret == GNUNET_SYSERR)
+    {
+      GNUNET_break (0);
+      return;
+    }
+    if (0 != GNUNET_OS_process_kill (genproc, SIGTERM))
+      LOG_STRERROR (GNUNET_ERROR_TYPE_ERROR, "kill");
+    GNUNET_break (GNUNET_OK == GNUNET_OS_process_wait (genproc));
+    GNUNET_OS_process_close (genproc);
+    genproc = NULL;
+  }
+  LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_INFO, _("Starting `%s' process to generate entropy\n"),
+       "find");
+  genproc =
+      GNUNET_OS_start_process (NULL, NULL, "sh", "sh", "-c",
+                               "exec find / -mount -type f -exec cp {} /dev/null \\; 2>/dev/null",
+                               NULL);
+}
+
+
+static void
+killfind ()
+{
+  if (genproc != NULL)
+  {
+    GNUNET_OS_process_kill (genproc, SIGKILL);
+    GNUNET_OS_process_close (genproc);
+    genproc = NULL;
+  }
+}
+
+
+void __attribute__ ((constructor)) GNUNET_CRYPTO_random_init ()
+{
+  gcry_control (GCRYCTL_DISABLE_SECMEM, 0);
+  if (!gcry_check_version (GCRYPT_VERSION))
+  {
+    fprintf (stderr,
+             _
+             ("libgcrypt has not the expected version (version %s is required).\n"),
+             GCRYPT_VERSION);
+    abort ();
+  }
+#ifdef gcry_fast_random_poll
+  gcry_fast_random_poll ();
+#endif
+  gcry_set_progress_handler (&entropy_generator, NULL);
+  atexit (&killfind);
+  SRANDOM (time (NULL) ^
+           GNUNET_CRYPTO_random_u32 (GNUNET_CRYPTO_QUALITY_NONCE, UINT32_MAX));
+}
+
+
+void __attribute__ ((destructor)) GNUNET_CRYPTO_random_fini ()
+{
+  gcry_set_progress_handler (NULL, NULL);
+}
+
+
+
 /* end of crypto_random.c */