]> arthur.barton.de Git - netatalk.git/blobdiff - libevent/arc4random.c
New service controller process netatalk
[netatalk.git] / libevent / arc4random.c
diff --git a/libevent/arc4random.c b/libevent/arc4random.c
new file mode 100644 (file)
index 0000000..ee2b73a
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,539 @@
+/* Portable arc4random.c based on arc4random.c from OpenBSD.
+ * Portable version by Chris Davis, adapted for Libevent by Nick Mathewson
+ * Copyright (c) 2010 Chris Davis, Niels Provos, and Nick Mathewson
+ * Copyright (c) 2010-2012 Niels Provos and Nick Mathewson
+ *
+ * Note that in Libevent, this file isn't compiled directly.  Instead,
+ * it's included from evutil_rand.c
+ */
+
+/*
+ * 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.
+ */
+
+#ifndef ARC4RANDOM_EXPORT
+#define ARC4RANDOM_EXPORT
+#endif
+
+#ifndef ARC4RANDOM_UINT32
+#define ARC4RANDOM_UINT32 uint32_t
+#endif
+
+#ifndef ARC4RANDOM_NO_INCLUDES
+#ifdef WIN32
+#include <wincrypt.h>
+#include <process.h>
+#else
+#include <fcntl.h>
+#include <unistd.h>
+#include <sys/param.h>
+#include <sys/time.h>
+#ifdef _EVENT_HAVE_SYS_SYSCTL_H
+#include <sys/sysctl.h>
+#endif
+#endif
+#include <limits.h>
+#include <stdlib.h>
+#include <string.h>
+#endif
+
+/* Add platform entropy 32 bytes (256 bits) at a time. */
+#define ADD_ENTROPY 32
+
+/* Re-seed from the platform RNG after generating this many bytes. */
+#define BYTES_BEFORE_RESEED 1600000
+
+struct arc4_stream {
+       unsigned char i;
+       unsigned char j;
+       unsigned char s[256];
+};
+
+#ifdef WIN32
+#define getpid _getpid
+#define pid_t int
+#endif
+
+static int rs_initialized;
+static struct arc4_stream rs;
+static pid_t arc4_stir_pid;
+static int arc4_count;
+static int arc4_seeded_ok;
+
+static inline unsigned char arc4_getbyte(void);
+
+static inline void
+arc4_init(void)
+{
+       int     n;
+
+       for (n = 0; n < 256; n++)
+               rs.s[n] = n;
+       rs.i = 0;
+       rs.j = 0;
+}
+
+static inline void
+arc4_addrandom(const unsigned char *dat, int datlen)
+{
+       int     n;
+       unsigned char 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;
+}
+
+#ifndef WIN32
+static ssize_t
+read_all(int fd, unsigned char *buf, size_t count)
+{
+       size_t numread = 0;
+       ssize_t result;
+
+       while (numread < count) {
+               result = read(fd, buf+numread, count-numread);
+               if (result<0)
+                       return -1;
+               else if (result == 0)
+                       break;
+               numread += result;
+       }
+
+       return (ssize_t)numread;
+}
+#endif
+
+#ifdef WIN32
+#define TRY_SEED_WIN32
+static int
+arc4_seed_win32(void)
+{
+       /* This is adapted from Tor's crypto_seed_rng() */
+       static int provider_set = 0;
+       static HCRYPTPROV provider;
+       unsigned char buf[ADD_ENTROPY];
+
+       if (!provider_set) {
+               if (!CryptAcquireContext(&provider, NULL, NULL, PROV_RSA_FULL,
+                   CRYPT_VERIFYCONTEXT)) {
+                       if (GetLastError() != (DWORD)NTE_BAD_KEYSET)
+                               return -1;
+               }
+               provider_set = 1;
+       }
+       if (!CryptGenRandom(provider, sizeof(buf), buf))
+               return -1;
+       arc4_addrandom(buf, sizeof(buf));
+       memset(buf, 0, sizeof(buf));
+       arc4_seeded_ok = 1;
+       return 0;
+}
+#endif
+
+#if defined(_EVENT_HAVE_SYS_SYSCTL_H) && defined(_EVENT_HAVE_SYSCTL)
+#if _EVENT_HAVE_DECL_CTL_KERN && _EVENT_HAVE_DECL_KERN_RANDOM && _EVENT_HAVE_DECL_RANDOM_UUID
+#define TRY_SEED_SYSCTL_LINUX
+static int
+arc4_seed_sysctl_linux(void)
+{
+       /* Based on code by William Ahern, this function tries to use the
+        * RANDOM_UUID sysctl to get entropy from the kernel.  This can work
+        * even if /dev/urandom is inaccessible for some reason (e.g., we're
+        * running in a chroot). */
+       int mib[] = { CTL_KERN, KERN_RANDOM, RANDOM_UUID };
+       unsigned char buf[ADD_ENTROPY];
+       size_t len, n;
+       unsigned i;
+       int any_set;
+
+       memset(buf, 0, sizeof(buf));
+
+       for (len = 0; len < sizeof(buf); len += n) {
+               n = sizeof(buf) - len;
+
+               if (0 != sysctl(mib, 3, &buf[len], &n, NULL, 0))
+                       return -1;
+       }
+       /* make sure that the buffer actually got set. */
+       for (i=0,any_set=0; i<sizeof(buf); ++i) {
+               any_set |= buf[i];
+       }
+       if (!any_set)
+               return -1;
+
+       arc4_addrandom(buf, sizeof(buf));
+       memset(buf, 0, sizeof(buf));
+       arc4_seeded_ok = 1;
+       return 0;
+}
+#endif
+
+#if _EVENT_HAVE_DECL_CTL_KERN && _EVENT_HAVE_DECL_KERN_ARND
+#define TRY_SEED_SYSCTL_BSD
+static int
+arc4_seed_sysctl_bsd(void)
+{
+       /* Based on code from William Ahern and from OpenBSD, this function
+        * tries to use the KERN_ARND syscall to get entropy from the kernel.
+        * This can work even if /dev/urandom is inaccessible for some reason
+        * (e.g., we're running in a chroot). */
+       int mib[] = { CTL_KERN, KERN_ARND };
+       unsigned char buf[ADD_ENTROPY];
+       size_t len, n;
+       int i, any_set;
+
+       memset(buf, 0, sizeof(buf));
+
+       len = sizeof(buf);
+       if (sysctl(mib, 2, buf, &len, NULL, 0) == -1) {
+               for (len = 0; len < sizeof(buf); len += sizeof(unsigned)) {
+                       n = sizeof(unsigned);
+                       if (n + len > sizeof(buf))
+                           n = len - sizeof(buf);
+                       if (sysctl(mib, 2, &buf[len], &n, NULL, 0) == -1)
+                               return -1;
+               }
+       }
+       /* make sure that the buffer actually got set. */
+       for (i=any_set=0; i<sizeof(buf); ++i) {
+               any_set |= buf[i];
+       }
+       if (!any_set)
+               return -1;
+
+       arc4_addrandom(buf, sizeof(buf));
+       memset(buf, 0, sizeof(buf));
+       arc4_seeded_ok = 1;
+       return 0;
+}
+#endif
+#endif /* defined(_EVENT_HAVE_SYS_SYSCTL_H) */
+
+#ifdef __linux__
+#define TRY_SEED_PROC_SYS_KERNEL_RANDOM_UUID
+static int
+arc4_seed_proc_sys_kernel_random_uuid(void)
+{
+       /* Occasionally, somebody will make /proc/sys accessible in a chroot,
+        * but not /dev/urandom.  Let's try /proc/sys/kernel/random/uuid.
+        * Its format is stupid, so we need to decode it from hex.
+        */
+       int fd;
+       char buf[128];
+       unsigned char entropy[64];
+       int bytes, n, i, nybbles;
+       for (bytes = 0; bytes<ADD_ENTROPY; ) {
+               fd = open("/proc/sys/kernel/random/uuid", O_RDONLY, 0);
+               if (fd < 0)
+                       return -1;
+               n = read(fd, buf, sizeof(buf));
+               close(fd);
+               if (n<=0)
+                       return -1;
+               memset(entropy, 0, sizeof(entropy));
+               for (i=nybbles=0; i<n; ++i) {
+                       if (EVUTIL_ISXDIGIT(buf[i])) {
+                               int nyb = evutil_hex_char_to_int(buf[i]);
+                               if (nybbles & 1) {
+                                       entropy[nybbles/2] |= nyb;
+                               } else {
+                                       entropy[nybbles/2] |= nyb<<4;
+                               }
+                               ++nybbles;
+                       }
+               }
+               if (nybbles < 2)
+                       return -1;
+               arc4_addrandom(entropy, nybbles/2);
+               bytes += nybbles/2;
+       }
+       memset(entropy, 0, sizeof(entropy));
+       memset(buf, 0, sizeof(buf));
+       return 0;
+}
+#endif
+
+#ifndef WIN32
+#define TRY_SEED_URANDOM
+static int
+arc4_seed_urandom(void)
+{
+       /* This is adapted from Tor's crypto_seed_rng() */
+       static const char *filenames[] = {
+               "/dev/srandom", "/dev/urandom", "/dev/random", NULL
+       };
+       unsigned char buf[ADD_ENTROPY];
+       int fd, i;
+       size_t n;
+
+       for (i = 0; filenames[i]; ++i) {
+               fd = open(filenames[i], O_RDONLY, 0);
+               if (fd<0)
+                       continue;
+               n = read_all(fd, buf, sizeof(buf));
+               close(fd);
+               if (n != sizeof(buf))
+                       return -1;
+               arc4_addrandom(buf, sizeof(buf));
+               memset(buf, 0, sizeof(buf));
+               arc4_seeded_ok = 1;
+               return 0;
+       }
+
+       return -1;
+}
+#endif
+
+static int
+arc4_seed(void)
+{
+       int ok = 0;
+       /* We try every method that might work, and don't give up even if one
+        * does seem to work.  There's no real harm in over-seeding, and if
+        * one of these sources turns out to be broken, that would be bad. */
+#ifdef TRY_SEED_WIN32
+       if (0 == arc4_seed_win32())
+               ok = 1;
+#endif
+#ifdef TRY_SEED_URANDOM
+       if (0 == arc4_seed_urandom())
+               ok = 1;
+#endif
+#ifdef TRY_SEED_PROC_SYS_KERNEL_RANDOM_UUID
+       if (0 == arc4_seed_proc_sys_kernel_random_uuid())
+               ok = 1;
+#endif
+#ifdef TRY_SEED_SYSCTL_LINUX
+       /* Apparently Linux is deprecating sysctl, and spewing warning
+        * messages when you try to use it. */
+       if (!ok && 0 == arc4_seed_sysctl_linux())
+               ok = 1;
+#endif
+#ifdef TRY_SEED_SYSCTL_BSD
+       if (0 == arc4_seed_sysctl_bsd())
+               ok = 1;
+#endif
+       return ok ? 0 : -1;
+}
+
+static int
+arc4_stir(void)
+{
+       int     i;
+
+       if (!rs_initialized) {
+               arc4_init();
+               rs_initialized = 1;
+       }
+
+       arc4_seed();
+       if (!arc4_seeded_ok)
+               return -1;
+
+       /*
+        * Discard early keystream, as per recommendations in
+        * "Weaknesses in the Key Scheduling Algorithm of RC4" by
+        * Scott Fluhrer, Itsik Mantin, and Adi Shamir.
+        * http://www.wisdom.weizmann.ac.il/~itsik/RC4/Papers/Rc4_ksa.ps
+        *
+        * Ilya Mironov's "(Not So) Random Shuffles of RC4" suggests that
+        * we drop at least 2*256 bytes, with 12*256 as a conservative
+        * value.
+        *
+        * RFC4345 says to drop 6*256.
+        *
+        * At least some versions of this code drop 4*256, in a mistaken
+        * belief that "words" in the Fluhrer/Mantin/Shamir paper refers
+        * to processor words.
+        *
+        * We add another sect to the cargo cult, and choose 12*256.
+        */
+       for (i = 0; i < 12*256; i++)
+               (void)arc4_getbyte();
+       arc4_count = BYTES_BEFORE_RESEED;
+
+       return 0;
+}
+
+
+static void
+arc4_stir_if_needed(void)
+{
+       pid_t pid = getpid();
+
+       if (arc4_count <= 0 || !rs_initialized || arc4_stir_pid != pid)
+       {
+               arc4_stir_pid = pid;
+               arc4_stir();
+       }
+}
+
+static inline unsigned char
+arc4_getbyte(void)
+{
+       unsigned char 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 unsigned int
+arc4_getword(void)
+{
+       unsigned int val;
+
+       val = arc4_getbyte() << 24;
+       val |= arc4_getbyte() << 16;
+       val |= arc4_getbyte() << 8;
+       val |= arc4_getbyte();
+
+       return val;
+}
+
+#ifndef ARC4RANDOM_NOSTIR
+ARC4RANDOM_EXPORT int
+arc4random_stir(void)
+{
+       int val;
+       _ARC4_LOCK();
+       val = arc4_stir();
+       _ARC4_UNLOCK();
+       return val;
+}
+#endif
+
+#ifndef ARC4RANDOM_NOADDRANDOM
+ARC4RANDOM_EXPORT void
+arc4random_addrandom(const unsigned char *dat, int datlen)
+{
+       int j;
+       _ARC4_LOCK();
+       if (!rs_initialized)
+               arc4_stir();
+       for (j = 0; j < datlen; j += 256) {
+               /* arc4_addrandom() ignores all but the first 256 bytes of
+                * its input.  We want to make sure to look at ALL the
+                * data in 'dat', just in case the user is doing something
+                * crazy like passing us all the files in /var/log. */
+               arc4_addrandom(dat + j, datlen - j);
+       }
+       _ARC4_UNLOCK();
+}
+#endif
+
+#ifndef ARC4RANDOM_NORANDOM
+ARC4RANDOM_EXPORT ARC4RANDOM_UINT32
+arc4random(void)
+{
+       ARC4RANDOM_UINT32 val;
+       _ARC4_LOCK();
+       arc4_count -= 4;
+       arc4_stir_if_needed();
+       val = arc4_getword();
+       _ARC4_UNLOCK();
+       return val;
+}
+#endif
+
+ARC4RANDOM_EXPORT void
+arc4random_buf(void *_buf, size_t n)
+{
+       unsigned char *buf = _buf;
+       _ARC4_LOCK();
+       arc4_stir_if_needed();
+       while (n--) {
+               if (--arc4_count <= 0)
+                       arc4_stir();
+               buf[n] = arc4_getbyte();
+       }
+       _ARC4_UNLOCK();
+}
+
+#ifndef ARC4RANDOM_NOUNIFORM
+/*
+ * 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.
+ */
+ARC4RANDOM_EXPORT unsigned int
+arc4random_uniform(unsigned int upper_bound)
+{
+       ARC4RANDOM_UINT32 r, min;
+
+       if (upper_bound < 2)
+               return 0;
+
+#if (UINT_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;
+}
+#endif