xref: /minix3/external/bsd/bind/dist/lib/isc/random.c (revision 00b67f09dd46474d133c95011a48590a8e8f94c7)
1*00b67f09SDavid van Moolenbroek /*	$NetBSD: random.c,v 1.5 2014/12/10 04:37:59 christos Exp $	*/
2*00b67f09SDavid van Moolenbroek 
3*00b67f09SDavid van Moolenbroek /*
4*00b67f09SDavid van Moolenbroek  * Copyright (C) 2004, 2005, 2007, 2009, 2013, 2014  Internet Systems Consortium, Inc. ("ISC")
5*00b67f09SDavid van Moolenbroek  * Copyright (C) 1999-2003  Internet Software Consortium.
6*00b67f09SDavid van Moolenbroek  *
7*00b67f09SDavid van Moolenbroek  * Permission to use, copy, modify, and/or distribute this software for any
8*00b67f09SDavid van Moolenbroek  * purpose with or without fee is hereby granted, provided that the above
9*00b67f09SDavid van Moolenbroek  * copyright notice and this permission notice appear in all copies.
10*00b67f09SDavid van Moolenbroek  *
11*00b67f09SDavid van Moolenbroek  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS" AND ISC DISCLAIMS ALL WARRANTIES WITH
12*00b67f09SDavid van Moolenbroek  * REGARD TO THIS SOFTWARE INCLUDING ALL IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY
13*00b67f09SDavid van Moolenbroek  * AND FITNESS.  IN NO EVENT SHALL ISC BE LIABLE FOR ANY SPECIAL, DIRECT,
14*00b67f09SDavid van Moolenbroek  * INDIRECT, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES OR ANY DAMAGES WHATSOEVER RESULTING FROM
15*00b67f09SDavid van Moolenbroek  * LOSS OF USE, DATA OR PROFITS, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, NEGLIGENCE
16*00b67f09SDavid van Moolenbroek  * OR OTHER TORTIOUS ACTION, ARISING OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE USE OR
17*00b67f09SDavid van Moolenbroek  * PERFORMANCE OF THIS SOFTWARE.
18*00b67f09SDavid van Moolenbroek  */
19*00b67f09SDavid van Moolenbroek 
20*00b67f09SDavid van Moolenbroek /* Id: random.c,v 1.28 2009/07/16 05:52:46 marka Exp  */
21*00b67f09SDavid van Moolenbroek 
22*00b67f09SDavid van Moolenbroek /*! \file */
23*00b67f09SDavid van Moolenbroek 
24*00b67f09SDavid van Moolenbroek #include <config.h>
25*00b67f09SDavid van Moolenbroek 
26*00b67f09SDavid van Moolenbroek #include <stdlib.h>
27*00b67f09SDavid van Moolenbroek #include <time.h>		/* Required for time(). */
28*00b67f09SDavid van Moolenbroek #ifdef HAVE_SYS_TYPES_H
29*00b67f09SDavid van Moolenbroek #include <sys/types.h>
30*00b67f09SDavid van Moolenbroek #endif
31*00b67f09SDavid van Moolenbroek #ifdef HAVE_UNISTD_H
32*00b67f09SDavid van Moolenbroek #include <unistd.h>
33*00b67f09SDavid van Moolenbroek #endif
34*00b67f09SDavid van Moolenbroek 
35*00b67f09SDavid van Moolenbroek #include <isc/mutex.h>
36*00b67f09SDavid van Moolenbroek #include <isc/once.h>
37*00b67f09SDavid van Moolenbroek #include <isc/random.h>
38*00b67f09SDavid van Moolenbroek #include <isc/string.h>
39*00b67f09SDavid van Moolenbroek #include <isc/util.h>
40*00b67f09SDavid van Moolenbroek 
41*00b67f09SDavid van Moolenbroek static isc_once_t once = ISC_ONCE_INIT;
42*00b67f09SDavid van Moolenbroek 
43*00b67f09SDavid van Moolenbroek static void
initialize_rand(void)44*00b67f09SDavid van Moolenbroek initialize_rand(void)
45*00b67f09SDavid van Moolenbroek {
46*00b67f09SDavid van Moolenbroek #ifndef HAVE_ARC4RANDOM
47*00b67f09SDavid van Moolenbroek 	unsigned int pid = getpid();
48*00b67f09SDavid van Moolenbroek 
49*00b67f09SDavid van Moolenbroek 	/*
50*00b67f09SDavid van Moolenbroek 	 * The low bits of pid generally change faster.
51*00b67f09SDavid van Moolenbroek 	 * Xor them with the high bits of time which change slowly.
52*00b67f09SDavid van Moolenbroek 	 */
53*00b67f09SDavid van Moolenbroek 	pid = ((pid << 16) & 0xffff0000) | ((pid >> 16) & 0xffff);
54*00b67f09SDavid van Moolenbroek 
55*00b67f09SDavid van Moolenbroek 	srand((unsigned)time(NULL) ^ pid);
56*00b67f09SDavid van Moolenbroek #endif
57*00b67f09SDavid van Moolenbroek }
58*00b67f09SDavid van Moolenbroek 
59*00b67f09SDavid van Moolenbroek static void
initialize(void)60*00b67f09SDavid van Moolenbroek initialize(void)
61*00b67f09SDavid van Moolenbroek {
62*00b67f09SDavid van Moolenbroek 	RUNTIME_CHECK(isc_once_do(&once, initialize_rand) == ISC_R_SUCCESS);
63*00b67f09SDavid van Moolenbroek }
64*00b67f09SDavid van Moolenbroek 
65*00b67f09SDavid van Moolenbroek void
isc_random_seed(isc_uint32_t seed)66*00b67f09SDavid van Moolenbroek isc_random_seed(isc_uint32_t seed)
67*00b67f09SDavid van Moolenbroek {
68*00b67f09SDavid van Moolenbroek 	initialize();
69*00b67f09SDavid van Moolenbroek 
70*00b67f09SDavid van Moolenbroek #ifndef HAVE_ARC4RANDOM
71*00b67f09SDavid van Moolenbroek 	srand(seed);
72*00b67f09SDavid van Moolenbroek #elif defined(HAVE_ARC4RANDOM_ADDRANDOM)
73*00b67f09SDavid van Moolenbroek 	arc4random_addrandom((u_char *) &seed, sizeof(isc_uint32_t));
74*00b67f09SDavid van Moolenbroek #else
75*00b67f09SDavid van Moolenbroek 	/*
76*00b67f09SDavid van Moolenbroek 	 * If arcrandom() is available and no corresponding seeding
77*00b67f09SDavid van Moolenbroek 	 * function arc4random_addrandom() is available, no seeding is
78*00b67f09SDavid van Moolenbroek 	 * done on such platforms (e.g., OpenBSD 5.5). This is because
79*00b67f09SDavid van Moolenbroek 	 * the OS itself is supposed to seed the RNG and it is assumed
80*00b67f09SDavid van Moolenbroek 	 * that no explicit seeding is required.
81*00b67f09SDavid van Moolenbroek 	 */
82*00b67f09SDavid van Moolenbroek #endif
83*00b67f09SDavid van Moolenbroek }
84*00b67f09SDavid van Moolenbroek 
85*00b67f09SDavid van Moolenbroek void
isc_random_get(isc_uint32_t * val)86*00b67f09SDavid van Moolenbroek isc_random_get(isc_uint32_t *val)
87*00b67f09SDavid van Moolenbroek {
88*00b67f09SDavid van Moolenbroek 	REQUIRE(val != NULL);
89*00b67f09SDavid van Moolenbroek 
90*00b67f09SDavid van Moolenbroek 	initialize();
91*00b67f09SDavid van Moolenbroek 
92*00b67f09SDavid van Moolenbroek #ifndef HAVE_ARC4RANDOM
93*00b67f09SDavid van Moolenbroek 	/*
94*00b67f09SDavid van Moolenbroek 	 * rand()'s lower bits are not random.
95*00b67f09SDavid van Moolenbroek 	 * rand()'s upper bit is zero.
96*00b67f09SDavid van Moolenbroek 	 */
97*00b67f09SDavid van Moolenbroek #if RAND_MAX >= 0xfffff
98*00b67f09SDavid van Moolenbroek 	/* We have at least 20 bits.  Use lower 16 excluding lower most 4 */
99*00b67f09SDavid van Moolenbroek 	*val = ((rand() >> 4) & 0xffff) | ((rand() << 12) & 0xffff0000);
100*00b67f09SDavid van Moolenbroek #elif RAND_MAX >= 0x7fff
101*00b67f09SDavid van Moolenbroek 	/* We have at least 15 bits.  Use lower 10/11 excluding lower most 4 */
102*00b67f09SDavid van Moolenbroek 	*val = ((rand() >> 4) & 0x000007ff) | ((rand() << 7) & 0x003ff800) |
103*00b67f09SDavid van Moolenbroek 		((rand() << 18) & 0xffc00000);
104*00b67f09SDavid van Moolenbroek #else
105*00b67f09SDavid van Moolenbroek #error RAND_MAX is too small
106*00b67f09SDavid van Moolenbroek #endif
107*00b67f09SDavid van Moolenbroek #else
108*00b67f09SDavid van Moolenbroek 	*val = arc4random();
109*00b67f09SDavid van Moolenbroek #endif
110*00b67f09SDavid van Moolenbroek }
111*00b67f09SDavid van Moolenbroek 
112*00b67f09SDavid van Moolenbroek isc_uint32_t
isc_random_jitter(isc_uint32_t max,isc_uint32_t jitter)113*00b67f09SDavid van Moolenbroek isc_random_jitter(isc_uint32_t max, isc_uint32_t jitter) {
114*00b67f09SDavid van Moolenbroek 	isc_uint32_t rnd;
115*00b67f09SDavid van Moolenbroek 
116*00b67f09SDavid van Moolenbroek 	REQUIRE(jitter < max || (jitter == 0 && max == 0));
117*00b67f09SDavid van Moolenbroek 
118*00b67f09SDavid van Moolenbroek 	if (jitter == 0)
119*00b67f09SDavid van Moolenbroek 		return (max);
120*00b67f09SDavid van Moolenbroek 
121*00b67f09SDavid van Moolenbroek 	isc_random_get(&rnd);
122*00b67f09SDavid van Moolenbroek 	return (max - rnd % jitter);
123*00b67f09SDavid van Moolenbroek }
124