374d267279d6934d8dc2924b922eeac92509f3b3
[dragonfly.git] / lib / libc / stdlib / rand.c
1 /*-
2  * Copyright (c) 1990, 1993
3  *      The Regents of the University of California.  All rights reserved.
4  *
5  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
6  * modification, are permitted provided that the following conditions
7  * are met:
8  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
9  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
10  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
11  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
12  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
13  * 3. Neither the name of the University nor the names of its contributors
14  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
15  *    without specific prior written permission.
16  *
17  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
18  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
19  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
20  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
21  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
22  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
23  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
24  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
25  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
26  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
27  * SUCH DAMAGE.
28  *
29  * Posix rand_r function added May 1999 by Wes Peters <wes@softweyr.com>.
30  *
31  * @(#)rand.c   8.1 (Berkeley) 6/14/93
32  * $FreeBSD: src/lib/libc/stdlib/rand.c,v 1.17 2007/12/11 20:39:32 ache Exp $
33  * $DragonFly: src/lib/libc/stdlib/rand.c,v 1.6 2005/11/20 14:58:40 swildner Exp $
34  */
35
36 #include "namespace.h"
37 #include <sys/time.h>          /* for sranddev() */
38 #include <sys/types.h>
39 #include <fcntl.h>             /* for sranddev() */
40 #include <stdlib.h>
41 #include <unistd.h>            /* for sranddev() */
42 #include "un-namespace.h"
43
44 #ifdef TEST
45 #include <stdio.h>
46 #endif /* TEST */
47
48 static int
49 do_rand(unsigned long *ctx)
50 {
51 #ifdef  USE_WEAK_SEEDING
52 /*
53  * Historic implementation compatibility.
54  * The random sequences do not vary much with the seed,
55  * even with overflowing.
56  */
57         return ((*ctx = *ctx * 1103515245 + 12345) % ((u_long)RAND_MAX + 1));
58 #else   /* !USE_WEAK_SEEDING */
59 /*
60  * Compute x = (7^5 * x) mod (2^31 - 1)
61  * without overflowing 31 bits:
62  *      (2^31 - 1) = 127773 * (7^5) + 2836
63  * From "Random number generators: good ones are hard to find",
64  * Park and Miller, Communications of the ACM, vol. 31, no. 10,
65  * October 1988, p. 1195.
66  */
67         long hi, lo, x;
68
69         /* Can't be initialized with 0, so use another value. */
70         if (*ctx == 0)
71                 *ctx = 123459876;
72         hi = *ctx / 127773;
73         lo = *ctx % 127773;
74         x = 16807 * lo - 2836 * hi;
75         if (x < 0)
76                 x += 0x7fffffff;
77         return ((*ctx = x) % ((u_long)RAND_MAX + 1));
78 #endif  /* !USE_WEAK_SEEDING */
79 }
80
81
82 int
83 rand_r(unsigned int *ctx)
84 {
85         u_long val = (u_long) *ctx;
86         int r = do_rand(&val);
87
88         *ctx = (unsigned int) val;
89         return (r);
90 }
91
92
93 static u_long next = 1;
94
95 int
96 rand(void)
97 {
98         return (do_rand(&next));
99 }
100
101 void
102 srand(u_int seed)
103 {
104         next = seed;
105 }
106
107
108 /*
109  * sranddev:
110  *
111  * Many programs choose the seed value in a totally predictable manner.
112  * This often causes problems.  We seed the generator using the much more
113  * secure random(4) interface.
114  */
115 void
116 sranddev(void)
117 {
118         int fd, done;
119
120         done = 0;
121         fd = _open("/dev/random", O_RDONLY, 0);
122         if (fd >= 0) {
123                 if (_read(fd, (void *) &next, sizeof(next)) == sizeof(next))
124                         done = 1;
125                 _close(fd);
126         }
127
128         if (!done) {
129                 struct timeval tv;
130                 unsigned long junk;     /* XXX left uninitialized on purpose */
131
132                 gettimeofday(&tv, NULL);
133                 srand((getpid() << 16) ^ tv.tv_sec ^ tv.tv_usec ^ junk);
134         }
135 }
136
137
138 #ifdef TEST
139
140 int
141 main(int argc __unused, char *argv[] __unused)
142 {
143     int i;
144     unsigned myseed;
145
146     printf("seeding rand with 0x19610910: \n");
147     srand(0x19610910);
148
149     printf("generating three pseudo-random numbers:\n");
150     for (i = 0; i < 3; i++)
151     {
152         printf("next random number = %d\n", rand());
153     }
154
155     printf("generating the same sequence with rand_r:\n");
156     myseed = 0x19610910;
157     for (i = 0; i < 3; i++)
158     {
159         printf("next random number = %d\n", rand_r(&myseed));
160     }
161
162     return 0;
163 }
164
165 #endif /* TEST */
166