random_seed.c

   1 /*
   2  * random_seed.c
   3  *
   4  * Copyright (c) 2013 Metaparadigm Pte. Ltd.
   5  * Michael Clark <michael@metaparadigm.com>
   6  *
   7  * This library is free software; you can redistribute it and/or modify
   8  * it under the terms of the MIT license. See COPYING for details.
   9  *
  10  */
  11
  12 #include "strerror_override.h"
  13 #include <stdio.h>
  14 #include "config.h"
  15 #include "random_seed.h"
  16
  17 #define DEBUG_SEED(s)
  18
  19
  20 #if defined ENABLE_RDRAND
  21
  22 /* cpuid */
  23
  24 #if defined __GNUC__ && (defined __i386__ || defined __x86_64__)
  25 #define HAS_X86_CPUID 1
  26
  27 static void do_cpuid(int regs[], int h)
  28 {
  29     __asm__ __volatile__(
  30 #if defined __x86_64__
  31                          "pushq %%rbx;\n"
  32 #else
  33                          "pushl %%ebx;\n"
  34 #endif
  35                          "cpuid;\n"
  36 #if defined __x86_64__
  37                          "popq %%rbx;\n"
  38 #else
  39                          "popl %%ebx;\n"
  40 #endif
  41                          : "=a"(regs[0]), [ebx] "=r"(regs[1]), "=c"(regs[2]), "=d"(regs[3])
  42                          : "a"(h));
  43 }
  44
  45 #elif defined _MSC_VER
  46
  47 #define HAS_X86_CPUID 1
  48 #define do_cpuid __cpuid
  49
  50 #endif
  51
  52 /* has_rdrand */
  53
  54 #if HAS_X86_CPUID
  55
  56 static int has_rdrand()
  57 {
  58     // CPUID.01H:ECX.RDRAND[bit 30] == 1
  59     int regs[4];
  60     do_cpuid(regs, 1);
  61     return (regs[2] & (1 << 30)) != 0;
  62 }
  63
  64 #endif
  65
  66 /* get_rdrand_seed - GCC x86 and X64 */
  67
  68 #if defined __GNUC__ && (defined __i386__ || defined __x86_64__)
  69
  70 #define HAVE_RDRAND 1
  71
  72 static int get_rdrand_seed()
  73 {
  74     DEBUG_SEED("get_rdrand_seed");
  75     int _eax;
  76     // rdrand eax
  77     __asm__ __volatile__("1: .byte 0x0F\n"
  78                          "   .byte 0xC7\n"
  79                          "   .byte 0xF0\n"
  80                          "   jnc 1b;\n"
  81                          : "=a" (_eax));
  82     return _eax;
  83 }
  84
  85 #endif
  86
  87 #if defined _MSC_VER
  88
  89 #if _MSC_VER >= 1700
  90 #define HAVE_RDRAND 1
  91
  92 /* get_rdrand_seed - Visual Studio 2012 and above */
  93
  94 static int get_rdrand_seed()
  95 {
  96     DEBUG_SEED("get_rdrand_seed");
  97     int r;
  98     while (_rdrand32_step(&r) == 0);
  99     return r;
 100 }
 101
 102 #elif defined _M_IX86
 103 #define HAVE_RDRAND 1
 104
 105 /* get_rdrand_seed - Visual Studio 2010 and below - x86 only */
 106
 107 static int get_rdrand_seed()
 108 {
 109         DEBUG_SEED("get_rdrand_seed");
 110         int _eax;
 111 retry:
 112         // rdrand eax
 113         __asm _emit 0x0F __asm _emit 0xC7 __asm _emit 0xF0
 114         __asm jnc retry
 115         __asm mov _eax, eax
 116         return _eax;
 117 }
 118
 119 #endif
 120 #endif
 121
 122 #endif /* defined ENABLE_RDRAND */
 123
 124
 125 /* has_dev_urandom */
 126
 127 #if defined (__APPLE__) || defined(__unix__) || defined(__linux__)
 128
 129 #include <string.h>
 130 #include <fcntl.h>
 131 #include <unistd.h>
 132 #include <stdlib.h>
 133 #include <sys/stat.h>
 134
 135 #define HAVE_DEV_RANDOM 1
 136
 137 static const char *dev_random_file = "/dev/urandom";
 138
 139 static int has_dev_urandom()
 140 {
 141     struct stat buf;
 142     if (stat(dev_random_file, &buf)) {
 143         return 0;
 144     }
 145     return ((buf.st_mode & S_IFCHR) != 0);
 146 }
 147
 148
 149 /* get_dev_random_seed */
 150
 151 static int get_dev_random_seed()
 152 {
 153     DEBUG_SEED("get_dev_random_seed");
 154
 155     int fd = open(dev_random_file, O_RDONLY);
 156     if (fd < 0) {
 157         fprintf(stderr, "error opening %s: %s", dev_random_file, strerror(errno));
 158         exit(1);
 159     }
 160
 161     int r;
 162     ssize_t nread = read(fd, &r, sizeof(r));
 163     if (nread != sizeof(r)) {
 164         fprintf(stderr, "error short read %s: %s", dev_random_file, strerror(errno));
 165         exit(1);
 166     }
 167
 168     close(fd);
 169     return r;
 170 }
 171
 172 #endif
 173
 174
 175 /* get_cryptgenrandom_seed */
 176
 177 #ifdef WIN32
 178
 179 #define HAVE_CRYPTGENRANDOM 1
 180
 181 #include <windows.h>
 182 #include <wincrypt.h>
 183 #ifndef __GNUC__
 184 #pragma comment(lib, "advapi32.lib")
 185 #endif
 186
 187 static int get_cryptgenrandom_seed()
 188 {
 189     HCRYPTPROV hProvider = 0;
 190     int r;
 191
 192     DEBUG_SEED("get_cryptgenrandom_seed");
 193
 194     if (!CryptAcquireContextW(&hProvider, 0, 0, PROV_RSA_FULL, CRYPT_VERIFYCONTEXT | CRYPT_SILENT)) {
 195         fprintf(stderr, "error CryptAcquireContextW");
 196         exit(1);
 197     }
 198
 199     if (!CryptGenRandom(hProvider, sizeof(r), (BYTE*)&r)) {
 200         fprintf(stderr, "error CryptGenRandom");
 201         exit(1);
 202     }
 203
 204     CryptReleaseContext(hProvider, 0);
 205
 206     return r;
 207 }
 208
 209 #endif
 210
 211
 212 /* get_time_seed */
 213
 214 #include <time.h>
 215
 216 static int get_time_seed()
 217 {
 218     DEBUG_SEED("get_time_seed");
 219
 220     return (int)time(NULL) * 433494437;
 221 }
 222
 223
 224 /* json_c_get_random_seed */
 225
 226 int json_c_get_random_seed()
 227 {
 228 #if HAVE_RDRAND
 229     if (has_rdrand()) return get_rdrand_seed();
 230 #endif
 231 #if HAVE_DEV_RANDOM
 232     if (has_dev_urandom()) return get_dev_random_seed();
 233 #endif
 234 #if HAVE_CRYPTGENRANDOM
 235     return get_cryptgenrandom_seed();
 236 #endif
 237     return get_time_seed();
 238 }