resource/c_common/ocrandom/src/ocrandom.c

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   2 //
   3 // Copyright 2014 Intel Mobile Communications GmbH All Rights Reserved.
   4 //
   5 //-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=
   6 //
   7 // Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
   8 // you may not use this file except in compliance with the License.
   9 // You may obtain a copy of the License at
  10 //
  11 //      http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
  12 //
  13 // Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
  14 // distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
  15 // WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
  16 // See the License for the specific language governing permissions and
  17 // limitations under the License.
  18 //
  19 //-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=
  20
  21 // Defining _POSIX_C_SOURCE macro with 199309L (or greater) as value
  22 // causes header files to expose definitions
  23 // corresponding to the POSIX.1b, Real-time extensions
  24 // (IEEE Std 1003.1b-1993) specification
  25 //
  26 // For this specific file, see use of clock_gettime,
  27 // Refer to http://pubs.opengroup.org/stage7tc1/functions/clock_gettime.html
  28 // and to http://man7.org/linux/man-pages/man2/clock_gettime.2.html
  29 #ifndef _POSIX_C_SOURCE
  30 #define _POSIX_C_SOURCE 200809L
  31 #endif
  32
  33 #if defined(__ANDROID__) || defined(__linux__) || defined(__APPLE__)
  34 #include "fcntl.h"
  35 #include "unistd.h"
  36 #include <stdlib.h>
  37 #include <sys/time.h>
  38 #include <time.h>
  39 #if defined(__ANDROID__)
  40 #include <ctype.h>
  41 #include <linux/time.h>
  42 #endif
  43 #endif
  44 #include "ocrandom.h"
  45 #include <stdio.h>
  46
  47 #if !defined(__ANDROID__) && (defined(__linux__) || defined(__APPLE__))
  48 #include <uuid/uuid.h>
  49 #endif
  50
  51 #if !defined(__ANDROID__) || defined(__linux__) || defined(__APPLE__) || defined(__TIZEN__)
  52 #define NANO_SEC 1000000000
  53 #endif
  54
  55 #ifdef ARDUINO
  56 #include "Arduino.h"
  57
  58 // ARM GCC compiler doesnt define srandom function.
  59 #if defined(ARDUINO) && !defined(ARDUINO_ARCH_SAM)
  60 #define HAVE_SRANDOM 1
  61 #endif
  62
  63 uint8_t GetRandomBitRaw()
  64 {
  65     return analogRead((uint8_t)ANALOG_IN) & 0x1;
  66 }
  67
  68 uint8_t GetRandomBitRaw2()
  69 {
  70     int a = 0;
  71     for (;;)
  72     {
  73         a = GetRandomBitRaw() | (GetRandomBitRaw()<<1);
  74         if (a==1)
  75         {
  76             return 0; // 1 to 0 transition: log a zero bit
  77         }
  78         if (a==2)
  79         {
  80             return 1;// 0 to 1 transition: log a one bit
  81         }
  82         // For other cases, try again.
  83     }
  84 }
  85
  86 uint8_t GetRandomBit()
  87 {
  88     int a = 0;
  89     for (;;)
  90     {
  91         a = GetRandomBitRaw2() | (GetRandomBitRaw2()<<1);
  92         if (a==1)
  93         {
  94             return 0; // 1 to 0 transition: log a zero bit
  95         }
  96         if (a==2)
  97         {
  98             return 1;// 0 to 1 transition: log a one bit
  99         }
 100         // For other cases, try again.
 101     }
 102 }
 103 #endif
 104
 105 int8_t OCSeedRandom()
 106 {
 107 #if defined(__ANDROID__) || defined(__linux__) || defined(__APPLE__) || defined(__TIZEN__)
 108     // Get current time to Seed.
 109     uint64_t currentTime = 0;
 110 #ifdef __ANDROID__
 111     struct timespec getTs;
 112     clock_gettime(CLOCK_MONOTONIC, &getTs);
 113     currentTime = (getTs.tv_sec * (uint64_t)NANO_SEC + getTs.tv_nsec)/1000;
 114 #elif  _POSIX_TIMERS > 0
 115     struct timespec ts;
 116     clock_gettime(CLOCK_MONOTONIC, &ts);
 117     currentTime = (ts.tv_sec * (uint64_t)NANO_SEC + ts.tv_nsec)/ 1000;
 118 #else
 119     struct timeval tv;
 120     gettimeofday(&tv, NULL);
 121     currentTime = tv.tv_sec * (uint64_t)1000000 + tv.tv_usec;
 122 #endif
 123
 124     int32_t fd = open("/dev/urandom", O_RDONLY);
 125     if (fd >= 0)
 126     {
 127         uint32_t randomSeed = 0;
 128         uint32_t totalRead = 0; //how many integers were read
 129         int32_t currentRead = 0;
 130         while (totalRead < sizeof(randomSeed))
 131         {
 132             currentRead = read(fd, (uint8_t*) &randomSeed + totalRead,
 133                     sizeof(randomSeed) - totalRead);
 134             if (currentRead > 0)
 135             {
 136                 totalRead += currentRead;
 137             }
 138         }
 139         close(fd);
 140         srand(randomSeed | currentTime);
 141     }
 142     else
 143     {
 144         // Do time based seed when problem in accessing "/dev/urandom"
 145         srand(currentTime);
 146     }
 147
 148     return 0;
 149 #elif defined ARDUINO
 150     uint32_t result =0;
 151     uint8_t i;
 152     for (i=32; i--;)
 153     {
 154         result += result + GetRandomBit();
 155     }
 156 #if HAVE_SRANDOM
 157     srandom(result);
 158 #else
 159     srand(result);
 160 #endif
 161     return 0;
 162 #endif
 163
 164 }
 165
 166 void OCFillRandomMem(uint8_t * location, uint16_t len)
 167 {
 168     if (!location)
 169     {
 170         return;
 171     }
 172     for (; len--;)
 173     {
 174         *location++ = OCGetRandomByte();
 175     }
 176 }
 177
 178 uint32_t OCGetRandom()
 179 {
 180     uint32_t result = 0;
 181     OCFillRandomMem((uint8_t*) &result, 4);
 182     return result;
 183 }
 184
 185 uint8_t OCGetRandomByte(void)
 186 {
 187 #if defined(__ANDROID__) || defined(__linux__) || defined(__APPLE__)
 188     return rand() & 0x00FF;
 189 #elif defined ARDUINO
 190 #ifdef HAVE_SRANDOM
 191     return random() & 0x00FF;
 192 #else
 193     return rand() & 0x00FF;
 194 #endif
 195 #endif
 196 }
 197
 198 uint32_t OCGetRandomRange(uint32_t firstBound, uint32_t secondBound)
 199 {
 200     uint32_t base;
 201     uint32_t diff;
 202     uint32_t result;
 203     if (firstBound > secondBound)
 204     {
 205         base = secondBound;
 206         diff = firstBound - secondBound;
 207     }
 208     else if (firstBound < secondBound)
 209     {
 210         base = firstBound;
 211         diff = secondBound - firstBound;
 212     }
 213     else
 214     {
 215         return secondBound;
 216     }
 217     result = ((float)OCGetRandom()/((float)(0xFFFFFFFF))*(float)diff) + (float) base;
 218     return result;
 219 }
 220
 221 #if defined(__ANDROID__)
 222 uint8_t parseUuidChar(char c)
 223 {
 224     if (isdigit(c))
 225     {
 226         return c - '0';
 227     }
 228     else
 229     {
 230         return c - 'a' + 10;
 231     }
 232 }
 233 uint8_t parseUuidPart(const char *c)
 234 {
 235     return (parseUuidChar(c[0])<<4) + parseUuidChar(c[1]);
 236 }
 237 #endif
 238
 239 OCRandomUuidResult OCGenerateUuid(uint8_t uuid[UUID_SIZE])
 240 {
 241     if (!uuid)
 242     {
 243         return RAND_UUID_INVALID_PARAM;
 244     }
 245 #if defined(__ANDROID__)
 246     char uuidString[UUID_STRING_SIZE];
 247     int8_t ret = OCGenerateUuidString(uuidString);
 248
 249     if (ret < 0)
 250     {
 251         return ret;
 252     }
 253
 254     uuid[ 0] = parseUuidPart(&uuidString[0]);
 255     uuid[ 1] = parseUuidPart(&uuidString[2]);
 256     uuid[ 2] = parseUuidPart(&uuidString[4]);
 257     uuid[ 3] = parseUuidPart(&uuidString[6]);
 258
 259     uuid[ 4] = parseUuidPart(&uuidString[9]);
 260     uuid[ 5] = parseUuidPart(&uuidString[11]);
 261
 262     uuid[ 6] = parseUuidPart(&uuidString[14]);
 263     uuid[ 7] = parseUuidPart(&uuidString[16]);
 264
 265     uuid[ 8] = parseUuidPart(&uuidString[19]);
 266     uuid[ 9] = parseUuidPart(&uuidString[21]);
 267
 268     uuid[10] = parseUuidPart(&uuidString[24]);
 269     uuid[11] = parseUuidPart(&uuidString[26]);
 270     uuid[12] = parseUuidPart(&uuidString[28]);
 271     uuid[13] = parseUuidPart(&uuidString[30]);
 272     uuid[14] = parseUuidPart(&uuidString[32]);
 273     uuid[15] = parseUuidPart(&uuidString[34]);
 274
 275     return RAND_UUID_OK;
 276 #elif !defined(__ANDROID__) && (defined(__linux__) || defined(__APPLE__))
 277     // note: uuid_t is typedefed as unsigned char[16] on linux/apple
 278     uuid_generate(uuid);
 279     return RAND_UUID_OK;
 280 #else
 281     // Fallback for all platforms is filling the array with random data
 282     OCFillRandomMem(uuid, UUID_SIZE);
 283     return RAND_UUID_OK;
 284 #endif
 285 }
 286
 287 OCRandomUuidResult OCGenerateUuidString(char uuidString[UUID_STRING_SIZE])
 288 {
 289     if (!uuidString)
 290     {
 291         return RAND_UUID_INVALID_PARAM;
 292     }
 293 #if defined(__ANDROID__)
 294     int32_t fd = open("/proc/sys/kernel/random/uuid", O_RDONLY);
 295     if (fd > 0)
 296     {
 297         ssize_t readResult = read(fd, uuidString, UUID_STRING_SIZE - 1);
 298         close(fd);
 299         if (readResult < 0)
 300         {
 301             return RAND_UUID_READ_ERROR;
 302         }
 303         else if (readResult < UUID_STRING_SIZE - 1)
 304         {
 305             uuidString[0] = '\0';
 306             return RAND_UUID_READ_ERROR;
 307         }
 308
 309         uuidString[UUID_STRING_SIZE - 1] = '\0';
 310         for (char* p = uuidString; *p; ++p)
 311         {
 312             *p = tolower(*p);
 313         }
 314         return RAND_UUID_OK;
 315     }
 316     else
 317     {
 318         close(fd);
 319         return RAND_UUID_READ_ERROR;
 320     }
 321 #elif !defined(__ANDROID__) && (defined(__linux__) || defined(__APPLE__))
 322     uint8_t uuid[UUID_SIZE];
 323     int8_t ret = OCGenerateUuid(uuid);
 324
 325     if (ret != 0)
 326     {
 327         return ret;
 328     }
 329
 330     uuid_unparse_lower(uuid, uuidString);
 331     return RAND_UUID_OK;
 332
 333 #else
 334     uint8_t uuid[UUID_SIZE];
 335     OCGenerateUuid(uuid);
 336
 337     return OCConvertUuidToString(uuid, uuidString);
 338 #endif
 339 }
 340
 341 OCRandomUuidResult OCConvertUuidToString(const uint8_t uuid[UUID_SIZE],
 342                                          char uuidString[UUID_STRING_SIZE])
 343 {
 344     if (uuid == NULL || uuidString == NULL)
 345     {
 346         return RAND_UUID_INVALID_PARAM;
 347     }
 348
 349
 350     int ret = snprintf(uuidString, UUID_STRING_SIZE,
 351             "%02x%02x%02x%02x-%02x%02x-%02x%02x-%02x%02x-%02x%02x%02x%02x%02x%02x",
 352             uuid[0], uuid[1], uuid[2], uuid[3],
 353             uuid[4], uuid[5], uuid[6], uuid[7],
 354             uuid[8], uuid[9], uuid[10], uuid[11],
 355             uuid[12], uuid[13], uuid[14], uuid[15]
 356             );
 357
 358     if (ret != UUID_STRING_SIZE - 1)
 359     {
 360         return RAND_UUID_CONVERT_ERROR;
 361     }
 362
 363     return RAND_UUID_OK;
 364 }