kern/dsched: Fix a panic at proc exit
[dragonfly.git] / sys / libkern / arc4random.c
1 /*-
2  * THE BEER-WARE LICENSE
3  *
4  * <dan@FreeBSD.ORG> wrote this file.  As long as you retain this notice you
5  * can do whatever you want with this stuff.  If we meet some day, and you
6  * think this stuff is worth it, you can buy me a beer in return.
7  *
8  * Dan Moschuk
9  *
10  * $FreeBSD: src/sys/libkern/arc4random.c,v 1.3.2.2 2001/09/17 07:06:50 silby Exp $
11  * $DragonFly: src/sys/libkern/arc4random.c,v 1.3 2006/09/03 17:31:55 dillon Exp $
12  */
13
14 #include <sys/types.h>
15 #include <sys/random.h>
16 #include <sys/libkern.h>
17 #include <sys/time.h>
18
19 #define ARC4_MAXRUNS 16384
20 #define ARC4_RESEED_SECONDS 300
21 #define ARC4_KEYBYTES 32 /* 256 bit key */
22
23 static u_int8_t arc4_i, arc4_j;
24 static int arc4_initialized = 0;
25 static int arc4_numruns = 0;
26 static u_int8_t arc4_sbox[256];
27 static struct timeval arc4_tv_nextreseed;
28
29 static u_int8_t arc4_randbyte(void);
30
31 static __inline void
32 arc4_swap(u_int8_t *a, u_int8_t *b)
33 {
34         u_int8_t c;
35
36         c = *a;
37         *a = *b;
38         *b = c;
39 }       
40
41 /*
42  * Stir our S-box.
43  */
44 static void
45 arc4_randomstir (void)
46 {
47         u_int8_t key[256];
48         int r, n;
49
50         /*
51          * XXX read_random() returns unsafe numbers if the entropy
52          * device is not loaded -- MarkM.
53          */
54         r = read_random_unlimited(key, ARC4_KEYBYTES);
55         /* If r == 0 || -1, just use what was on the stack. */
56         if (r > 0)
57         {
58                 for (n = r; n < sizeof(key); n++)
59                         key[n] = key[n % r];
60         }
61
62         for (n = 0; n < 256; n++)
63         {
64                 arc4_j = (arc4_j + arc4_sbox[n] + key[n]) % 256;
65                 arc4_swap(&arc4_sbox[n], &arc4_sbox[arc4_j]);
66         }
67
68         /* Reset for next reseed cycle. */
69         getmicrotime(&arc4_tv_nextreseed);
70         arc4_tv_nextreseed.tv_sec += ARC4_RESEED_SECONDS;
71         arc4_numruns = 0;
72 }
73
74 /*
75  * Initialize our S-box to its beginning defaults.
76  */
77 static void
78 arc4_init(void)
79 {
80         int n;
81
82         arc4_i = arc4_j = 0;
83         for (n = 0; n < 256; n++)
84                 arc4_sbox[n] = (u_int8_t) n;
85
86         arc4_randomstir();
87         arc4_initialized = 1;
88
89         /*
90          * Throw away the first N words of output, as suggested in the
91          * paper "Weaknesses in the Key Scheduling Algorithm of RC4"
92          * by Fluher, Mantin, and Shamir.  (N = 256 in our case.)
93          */
94         for (n = 0; n < 256*4; n++)
95                 arc4_randbyte();
96 }
97
98 /*
99  * Generate a random byte.
100  */
101 static u_int8_t
102 arc4_randbyte(void)
103 {
104         u_int8_t arc4_t;
105
106         arc4_i = (arc4_i + 1) % 256;
107         arc4_j = (arc4_j + arc4_sbox[arc4_i]) % 256;
108
109         arc4_swap(&arc4_sbox[arc4_i], &arc4_sbox[arc4_j]);
110
111         arc4_t = (arc4_sbox[arc4_i] + arc4_sbox[arc4_j]) % 256;
112         return arc4_sbox[arc4_t];
113 }
114
115 u_int32_t
116 karc4random(void)
117 {
118         u_int32_t ret;
119         struct timeval tv_now;
120
121         /* Initialize array if needed. */
122         if (!arc4_initialized)
123                 arc4_init();
124
125         getmicrotime(&tv_now);
126         if ((++arc4_numruns > ARC4_MAXRUNS) || 
127             (tv_now.tv_sec > arc4_tv_nextreseed.tv_sec))
128         {
129                 arc4_randomstir();
130         }
131
132         ret = arc4_randbyte();
133         ret |= arc4_randbyte() << 8;
134         ret |= arc4_randbyte() << 16;
135         ret |= arc4_randbyte() << 24;
136
137         return ret;
138 }
139
140 void
141 karc4rand(void *ptr, size_t len)
142 {
143         uint8_t *p;
144         struct timeval tv_now;
145
146         p = ptr;
147
148         /* Initialize array if needed. */
149         if (!arc4_initialized)
150                 arc4_init();
151
152         getmicrotime(&tv_now);
153         if ((++arc4_numruns > ARC4_MAXRUNS) ||
154             (tv_now.tv_sec > arc4_tv_nextreseed.tv_sec))
155         {
156                 arc4_randomstir();
157         }
158
159         while (len--)
160                 *p++ = arc4_randbyte();
161 }