]> Gitweb @ Texas Instruments - Open Source Git Repositories - git.TI.com/gitweb - sitara-epos/sitara-epos-kernel.git/blob - drivers/char/random.c
ti-sdk-am335x-evm-05.05.00.00 on 04.06.00.07
[sitara-epos/sitara-epos-kernel.git] / drivers / char / random.c
1 /*
2  * random.c -- A strong random number generator
3  *
4  * Copyright Matt Mackall <mpm@selenic.com>, 2003, 2004, 2005
5  *
6  * Copyright Theodore Ts'o, 1994, 1995, 1996, 1997, 1998, 1999.  All
7  * rights reserved.
8  *
9  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
10  * modification, are permitted provided that the following conditions
11  * are met:
12  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
13  *    notice, and the entire permission notice in its entirety,
14  *    including the disclaimer of warranties.
15  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
16  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
17  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
18  * 3. The name of the author may not be used to endorse or promote
19  *    products derived from this software without specific prior
20  *    written permission.
21  *
22  * ALTERNATIVELY, this product may be distributed under the terms of
23  * the GNU General Public License, in which case the provisions of the GPL are
24  * required INSTEAD OF the above restrictions.  (This clause is
25  * necessary due to a potential bad interaction between the GPL and
26  * the restrictions contained in a BSD-style copyright.)
27  *
28  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR IMPLIED
29  * WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES
30  * OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE, ALL OF
31  * WHICH ARE HEREBY DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR BE
32  * LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR
33  * CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT
34  * OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR
35  * BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF
36  * LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT
37  * (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE
38  * USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF NOT ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH
39  * DAMAGE.
40  */
42 /*
43  * (now, with legal B.S. out of the way.....)
44  *
45  * This routine gathers environmental noise from device drivers, etc.,
46  * and returns good random numbers, suitable for cryptographic use.
47  * Besides the obvious cryptographic uses, these numbers are also good
48  * for seeding TCP sequence numbers, and other places where it is
49  * desirable to have numbers which are not only random, but hard to
50  * predict by an attacker.
51  *
52  * Theory of operation
53  * ===================
54  *
55  * Computers are very predictable devices.  Hence it is extremely hard
56  * to produce truly random numbers on a computer --- as opposed to
57  * pseudo-random numbers, which can easily generated by using a
58  * algorithm.  Unfortunately, it is very easy for attackers to guess
59  * the sequence of pseudo-random number generators, and for some
60  * applications this is not acceptable.  So instead, we must try to
61  * gather "environmental noise" from the computer's environment, which
62  * must be hard for outside attackers to observe, and use that to
63  * generate random numbers.  In a Unix environment, this is best done
64  * from inside the kernel.
65  *
66  * Sources of randomness from the environment include inter-keyboard
67  * timings, inter-interrupt timings from some interrupts, and other
68  * events which are both (a) non-deterministic and (b) hard for an
69  * outside observer to measure.  Randomness from these sources are
70  * added to an "entropy pool", which is mixed using a CRC-like function.
71  * This is not cryptographically strong, but it is adequate assuming
72  * the randomness is not chosen maliciously, and it is fast enough that
73  * the overhead of doing it on every interrupt is very reasonable.
74  * As random bytes are mixed into the entropy pool, the routines keep
75  * an *estimate* of how many bits of randomness have been stored into
76  * the random number generator's internal state.
77  *
78  * When random bytes are desired, they are obtained by taking the SHA
79  * hash of the contents of the "entropy pool".  The SHA hash avoids
80  * exposing the internal state of the entropy pool.  It is believed to
81  * be computationally infeasible to derive any useful information
82  * about the input of SHA from its output.  Even if it is possible to
83  * analyze SHA in some clever way, as long as the amount of data
84  * returned from the generator is less than the inherent entropy in
85  * the pool, the output data is totally unpredictable.  For this
86  * reason, the routine decreases its internal estimate of how many
87  * bits of "true randomness" are contained in the entropy pool as it
88  * outputs random numbers.
89  *
90  * If this estimate goes to zero, the routine can still generate
91  * random numbers; however, an attacker may (at least in theory) be
92  * able to infer the future output of the generator from prior
93  * outputs.  This requires successful cryptanalysis of SHA, which is
94  * not believed to be feasible, but there is a remote possibility.
95  * Nonetheless, these numbers should be useful for the vast majority
96  * of purposes.
97  *
98  * Exported interfaces ---- output
99  * ===============================
100  *
101  * There are three exported interfaces; the first is one designed to
102  * be used from within the kernel:
103  *
104  *      void get_random_bytes(void *buf, int nbytes);
105  *
106  * This interface will return the requested number of random bytes,
107  * and place it in the requested buffer.
108  *
109  * The two other interfaces are two character devices /dev/random and
110  * /dev/urandom.  /dev/random is suitable for use when very high
111  * quality randomness is desired (for example, for key generation or
112  * one-time pads), as it will only return a maximum of the number of
113  * bits of randomness (as estimated by the random number generator)
114  * contained in the entropy pool.
115  *
116  * The /dev/urandom device does not have this limit, and will return
117  * as many bytes as are requested.  As more and more random bytes are
118  * requested without giving time for the entropy pool to recharge,
119  * this will result in random numbers that are merely cryptographically
120  * strong.  For many applications, however, this is acceptable.
121  *
122  * Exported interfaces ---- input
123  * ==============================
124  *
125  * The current exported interfaces for gathering environmental noise
126  * from the devices are:
127  *
128  *      void add_input_randomness(unsigned int type, unsigned int code,
129  *                                unsigned int value);
130  *      void add_interrupt_randomness(int irq);
131  *      void add_disk_randomness(struct gendisk *disk);
132  *
133  *      void random_input_words(__u32 *buf, size_t wordcount, int ent_count)
134  *      int random_input_wait(void);
135  *
136  * add_input_randomness() uses the input layer interrupt timing, as well as
137  * the event type information from the hardware.
138  *
139  * add_interrupt_randomness() uses the inter-interrupt timing as random
140  * inputs to the entropy pool.  Note that not all interrupts are good
141  * sources of randomness!  For example, the timer interrupts is not a
142  * good choice, because the periodicity of the interrupts is too
143  * regular, and hence predictable to an attacker.  Network Interface
144  * Controller interrupts are a better measure, since the timing of the
145  * NIC interrupts are more unpredictable.
146  *
147  * add_disk_randomness() uses what amounts to the seek time of block
148  * layer request events, on a per-disk_devt basis, as input to the
149  * entropy pool. Note that high-speed solid state drives with very low
150  * seek times do not make for good sources of entropy, as their seek
151  * times are usually fairly consistent.
152  *
153  * random_input_words() just provides a raw block of entropy to the input
154  * pool, such as from a hardware entropy generator.
155  *
156  * random_input_wait() suspends the caller until such time as the
157  * entropy pool falls below the write threshold, and returns a count of how
158  * much entropy (in bits) is needed to sustain the pool.
159  *
160  * All of these routines try to estimate how many bits of randomness a
161  * particular randomness source.  They do this by keeping track of the
162  * first and second order deltas of the event timings.
163  *
164  * Ensuring unpredictability at system startup
165  * ============================================
166  *
167  * When any operating system starts up, it will go through a sequence
168  * of actions that are fairly predictable by an adversary, especially
169  * if the start-up does not involve interaction with a human operator.
170  * This reduces the actual number of bits of unpredictability in the
171  * entropy pool below the value in entropy_count.  In order to
172  * counteract this effect, it helps to carry information in the
173  * entropy pool across shut-downs and start-ups.  To do this, put the
174  * following lines an appropriate script which is run during the boot
175  * sequence:
176  *
177  *      echo "Initializing random number generator..."
178  *      random_seed=/var/run/random-seed
179  *      # Carry a random seed from start-up to start-up
180  *      # Load and then save the whole entropy pool
181  *      if [ -f $random_seed ]; then
182  *              cat $random_seed >/dev/urandom
183  *      else
184  *              touch $random_seed
185  *      fi
186  *      chmod 600 $random_seed
187  *      dd if=/dev/urandom of=$random_seed count=1 bs=512
188  *
189  * and the following lines in an appropriate script which is run as
190  * the system is shutdown:
191  *
192  *      # Carry a random seed from shut-down to start-up
193  *      # Save the whole entropy pool
194  *      echo "Saving random seed..."
195  *      random_seed=/var/run/random-seed
196  *      touch $random_seed
197  *      chmod 600 $random_seed
198  *      dd if=/dev/urandom of=$random_seed count=1 bs=512
199  *
200  * For example, on most modern systems using the System V init
201  * scripts, such code fragments would be found in
202  * /etc/rc.d/init.d/random.  On older Linux systems, the correct script
203  * location might be in /etc/rcb.d/rc.local or /etc/rc.d/rc.0.
204  *
205  * Effectively, these commands cause the contents of the entropy pool
206  * to be saved at shut-down time and reloaded into the entropy pool at
207  * start-up.  (The 'dd' in the addition to the bootup script is to
208  * make sure that /etc/random-seed is different for every start-up,
209  * even if the system crashes without executing rc.0.)  Even with
210  * complete knowledge of the start-up activities, predicting the state
211  * of the entropy pool requires knowledge of the previous history of
212  * the system.
213  *
214  * Configuring the /dev/random driver under Linux
215  * ==============================================
216  *
217  * The /dev/random driver under Linux uses minor numbers 8 and 9 of
218  * the /dev/mem major number (#1).  So if your system does not have
219  * /dev/random and /dev/urandom created already, they can be created
220  * by using the commands:
221  *
222  *      mknod /dev/random c 1 8
223  *      mknod /dev/urandom c 1 9
224  *
225  * Acknowledgements:
226  * =================
227  *
228  * Ideas for constructing this random number generator were derived
229  * from Pretty Good Privacy's random number generator, and from private
230  * discussions with Phil Karn.  Colin Plumb provided a faster random
231  * number generator, which speed up the mixing function of the entropy
232  * pool, taken from PGPfone.  Dale Worley has also contributed many
233  * useful ideas and suggestions to improve this driver.
234  *
235  * Any flaws in the design are solely my responsibility, and should
236  * not be attributed to the Phil, Colin, or any of authors of PGP.
237  *
238  * Further background information on this topic may be obtained from
239  * RFC 1750, "Randomness Recommendations for Security", by Donald
240  * Eastlake, Steve Crocker, and Jeff Schiller.
241  */
243 #include <linux/utsname.h>
244 #include <linux/module.h>
245 #include <linux/kernel.h>
246 #include <linux/major.h>
247 #include <linux/string.h>
248 #include <linux/fcntl.h>
249 #include <linux/slab.h>
250 #include <linux/random.h>
251 #include <linux/poll.h>
252 #include <linux/init.h>
253 #include <linux/fs.h>
254 #include <linux/genhd.h>
255 #include <linux/interrupt.h>
256 #include <linux/mm.h>
257 #include <linux/spinlock.h>
258 #include <linux/percpu.h>
259 #include <linux/cryptohash.h>
260 #include <linux/fips.h>
262 #ifdef CONFIG_GENERIC_HARDIRQS
263 # include <linux/irq.h>
264 #endif
266 #include <asm/processor.h>
267 #include <asm/uaccess.h>
268 #include <asm/irq.h>
269 #include <asm/io.h>
271 /*
272  * Configuration information
273  */
274 #define INPUT_POOL_WORDS 128
275 #define OUTPUT_POOL_WORDS 32
276 #define SEC_XFER_SIZE 512
277 #define EXTRACT_SIZE 10
279 /*
280  * The minimum number of bits of entropy before we wake up a read on
281  * /dev/random.  Should be enough to do a significant reseed.
282  */
283 static int random_read_wakeup_thresh = 64;
285 /*
286  * If the entropy count falls under this number of bits, then we
287  * should wake up processes which are selecting or polling on write
288  * access to /dev/random.
289  */
290 static int random_write_wakeup_thresh = 128;
292 /*
293  * When the input pool goes over trickle_thresh, start dropping most
294  * samples to avoid wasting CPU time and reduce lock contention.
295  */
297 static int trickle_thresh __read_mostly = INPUT_POOL_WORDS * 28;
299 static DEFINE_PER_CPU(int, trickle_count);
301 /*
302  * A pool of size .poolwords is stirred with a primitive polynomial
303  * of degree .poolwords over GF(2).  The taps for various sizes are
304  * defined below.  They are chosen to be evenly spaced (minimum RMS
305  * distance from evenly spaced; the numbers in the comments are a
306  * scaled squared error sum) except for the last tap, which is 1 to
307  * get the twisting happening as fast as possible.
308  */
309 static struct poolinfo {
310         int poolwords;
311         int tap1, tap2, tap3, tap4, tap5;
312 } poolinfo_table[] = {
313         /* x^128 + x^103 + x^76 + x^51 +x^25 + x + 1 -- 105 */
314         { 128,  103,    76,     51,     25,     1 },
315         /* x^32 + x^26 + x^20 + x^14 + x^7 + x + 1 -- 15 */
316         { 32,   26,     20,     14,     7,      1 },
317 #if 0
318         /* x^2048 + x^1638 + x^1231 + x^819 + x^411 + x + 1  -- 115 */
319         { 2048, 1638,   1231,   819,    411,    1 },
321         /* x^1024 + x^817 + x^615 + x^412 + x^204 + x + 1 -- 290 */
322         { 1024, 817,    615,    412,    204,    1 },
324         /* x^1024 + x^819 + x^616 + x^410 + x^207 + x^2 + 1 -- 115 */
325         { 1024, 819,    616,    410,    207,    2 },
327         /* x^512 + x^411 + x^308 + x^208 + x^104 + x + 1 -- 225 */
328         { 512,  411,    308,    208,    104,    1 },
330         /* x^512 + x^409 + x^307 + x^206 + x^102 + x^2 + 1 -- 95 */
331         { 512,  409,    307,    206,    102,    2 },
332         /* x^512 + x^409 + x^309 + x^205 + x^103 + x^2 + 1 -- 95 */
333         { 512,  409,    309,    205,    103,    2 },
335         /* x^256 + x^205 + x^155 + x^101 + x^52 + x + 1 -- 125 */
336         { 256,  205,    155,    101,    52,     1 },
338         /* x^128 + x^103 + x^78 + x^51 + x^27 + x^2 + 1 -- 70 */
339         { 128,  103,    78,     51,     27,     2 },
341         /* x^64 + x^52 + x^39 + x^26 + x^14 + x + 1 -- 15 */
342         { 64,   52,     39,     26,     14,     1 },
343 #endif
344 };
346 #define POOLBITS        poolwords*32
347 #define POOLBYTES       poolwords*4
349 /*
350  * For the purposes of better mixing, we use the CRC-32 polynomial as
351  * well to make a twisted Generalized Feedback Shift Reigster
352  *
353  * (See M. Matsumoto & Y. Kurita, 1992.  Twisted GFSR generators.  ACM
354  * Transactions on Modeling and Computer Simulation 2(3):179-194.
355  * Also see M. Matsumoto & Y. Kurita, 1994.  Twisted GFSR generators
356  * II.  ACM Transactions on Mdeling and Computer Simulation 4:254-266)
357  *
358  * Thanks to Colin Plumb for suggesting this.
359  *
360  * We have not analyzed the resultant polynomial to prove it primitive;
361  * in fact it almost certainly isn't.  Nonetheless, the irreducible factors
362  * of a random large-degree polynomial over GF(2) are more than large enough
363  * that periodicity is not a concern.
364  *
365  * The input hash is much less sensitive than the output hash.  All
366  * that we want of it is that it be a good non-cryptographic hash;
367  * i.e. it not produce collisions when fed "random" data of the sort
368  * we expect to see.  As long as the pool state differs for different
369  * inputs, we have preserved the input entropy and done a good job.
370  * The fact that an intelligent attacker can construct inputs that
371  * will produce controlled alterations to the pool's state is not
372  * important because we don't consider such inputs to contribute any
373  * randomness.  The only property we need with respect to them is that
374  * the attacker can't increase his/her knowledge of the pool's state.
375  * Since all additions are reversible (knowing the final state and the
376  * input, you can reconstruct the initial state), if an attacker has
377  * any uncertainty about the initial state, he/she can only shuffle
378  * that uncertainty about, but never cause any collisions (which would
379  * decrease the uncertainty).
380  *
381  * The chosen system lets the state of the pool be (essentially) the input
382  * modulo the generator polymnomial.  Now, for random primitive polynomials,
383  * this is a universal class of hash functions, meaning that the chance
384  * of a collision is limited by the attacker's knowledge of the generator
385  * polynomail, so if it is chosen at random, an attacker can never force
386  * a collision.  Here, we use a fixed polynomial, but we *can* assume that
387  * ###--> it is unknown to the processes generating the input entropy. <-###
388  * Because of this important property, this is a good, collision-resistant
389  * hash; hash collisions will occur no more often than chance.
390  */
392 /*
393  * Static global variables
394  */
395 static DECLARE_WAIT_QUEUE_HEAD(random_read_wait);
396 static DECLARE_WAIT_QUEUE_HEAD(random_write_wait);
397 static struct fasync_struct *fasync;
399 #if 0
400 static int debug;
401 module_param(debug, bool, 0644);
402 #define DEBUG_ENT(fmt, arg...) do { \
403         if (debug) \
404                 printk(KERN_DEBUG "random %04d %04d %04d: " \
405                 fmt,\
406                 input_pool.entropy_count,\
407                 blocking_pool.entropy_count,\
408                 nonblocking_pool.entropy_count,\
409                 ## arg); } while (0)
410 #else
411 #define DEBUG_ENT(fmt, arg...) do {} while (0)
412 #endif
414 /**********************************************************************
415  *
416  * OS independent entropy store.   Here are the functions which handle
417  * storing entropy in an entropy pool.
418  *
419  **********************************************************************/
421 struct entropy_store;
422 struct entropy_store {
423         /* read-only data: */
424         struct poolinfo *poolinfo;
425         __u32 *pool;
426         const char *name;
427         struct entropy_store *pull;
428         int limit;
430         /* read-write data: */
431         spinlock_t lock;
432         unsigned add_ptr;
433         int entropy_count;
434         int input_rotate;
435         __u8 last_data[EXTRACT_SIZE];
436 };
438 static __u32 input_pool_data[INPUT_POOL_WORDS];
439 static __u32 blocking_pool_data[OUTPUT_POOL_WORDS];
440 static __u32 nonblocking_pool_data[OUTPUT_POOL_WORDS];
442 static struct entropy_store input_pool = {
443         .poolinfo = &poolinfo_table[0],
444         .name = "input",
445         .limit = 1,
446         .lock = __SPIN_LOCK_UNLOCKED(&input_pool.lock),
447         .pool = input_pool_data
448 };
450 static struct entropy_store blocking_pool = {
451         .poolinfo = &poolinfo_table[1],
452         .name = "blocking",
453         .limit = 1,
454         .pull = &input_pool,
455         .lock = __SPIN_LOCK_UNLOCKED(&blocking_pool.lock),
456         .pool = blocking_pool_data
457 };
459 static struct entropy_store nonblocking_pool = {
460         .poolinfo = &poolinfo_table[1],
461         .name = "nonblocking",
462         .pull = &input_pool,
463         .lock = __SPIN_LOCK_UNLOCKED(&nonblocking_pool.lock),
464         .pool = nonblocking_pool_data
465 };
467 /*
468  * This function adds bytes into the entropy "pool".  It does not
469  * update the entropy estimate.  The caller should call
470  * credit_entropy_bits if this is appropriate.
471  *
472  * The pool is stirred with a primitive polynomial of the appropriate
473  * degree, and then twisted.  We twist by three bits at a time because
474  * it's cheap to do so and helps slightly in the expected case where
475  * the entropy is concentrated in the low-order bits.
476  */
477 static void mix_pool_bytes_extract(struct entropy_store *r, const void *in,
478                                    int nbytes, __u8 out[64])
480         static __u32 const twist_table[8] = {
481                 0x00000000, 0x3b6e20c8, 0x76dc4190, 0x4db26158,
482                 0xedb88320, 0xd6d6a3e8, 0x9b64c2b0, 0xa00ae278 };
483         unsigned long i, j, tap1, tap2, tap3, tap4, tap5;
484         int input_rotate;
485         int wordmask = r->poolinfo->poolwords - 1;
486         const char *bytes = in;
487         __u32 w;
488         unsigned long flags;
490         /* Taps are constant, so we can load them without holding r->lock.  */
491         tap1 = r->poolinfo->tap1;
492         tap2 = r->poolinfo->tap2;
493         tap3 = r->poolinfo->tap3;
494         tap4 = r->poolinfo->tap4;
495         tap5 = r->poolinfo->tap5;
497         spin_lock_irqsave(&r->lock, flags);
498         input_rotate = r->input_rotate;
499         i = r->add_ptr;
501         /* mix one byte at a time to simplify size handling and churn faster */
502         while (nbytes--) {
503                 w = rol32(*bytes++, input_rotate & 31);
504                 i = (i - 1) & wordmask;
506                 /* XOR in the various taps */
507                 w ^= r->pool[i];
508                 w ^= r->pool[(i + tap1) & wordmask];
509                 w ^= r->pool[(i + tap2) & wordmask];
510                 w ^= r->pool[(i + tap3) & wordmask];
511                 w ^= r->pool[(i + tap4) & wordmask];
512                 w ^= r->pool[(i + tap5) & wordmask];
514                 /* Mix the result back in with a twist */
515                 r->pool[i] = (w >> 3) ^ twist_table[w & 7];
517                 /*
518                  * Normally, we add 7 bits of rotation to the pool.
519                  * At the beginning of the pool, add an extra 7 bits
520                  * rotation, so that successive passes spread the
521                  * input bits across the pool evenly.
522                  */
523                 input_rotate += i ? 7 : 14;
524         }
526         r->input_rotate = input_rotate;
527         r->add_ptr = i;
529         if (out)
530                 for (j = 0; j < 16; j++)
531                         ((__u32 *)out)[j] = r->pool[(i - j) & wordmask];
533         spin_unlock_irqrestore(&r->lock, flags);
536 static void mix_pool_bytes(struct entropy_store *r, const void *in, int bytes)
538        mix_pool_bytes_extract(r, in, bytes, NULL);
541 /*
542  * Credit (or debit) the entropy store with n bits of entropy
543  */
544 static void credit_entropy_bits(struct entropy_store *r, int nbits)
546         unsigned long flags;
547         int entropy_count;
549         if (!nbits)
550                 return;
552         spin_lock_irqsave(&r->lock, flags);
554         DEBUG_ENT("added %d entropy credits to %s\n", nbits, r->name);
555         entropy_count = r->entropy_count;
556         entropy_count += nbits;
557         if (entropy_count < 0) {
558                 DEBUG_ENT("negative entropy/overflow\n");
559                 entropy_count = 0;
560         } else if (entropy_count > r->poolinfo->POOLBITS)
561                 entropy_count = r->poolinfo->POOLBITS;
562         r->entropy_count = entropy_count;
564         /* should we wake readers? */
565         if (r == &input_pool && entropy_count >= random_read_wakeup_thresh) {
566                 wake_up_interruptible(&random_read_wait);
567                 kill_fasync(&fasync, SIGIO, POLL_IN);
568         }
569         spin_unlock_irqrestore(&r->lock, flags);
572 /*********************************************************************
573  *
574  * Entropy input management
575  *
576  *********************************************************************/
578 /* There is one of these per entropy source */
579 struct timer_rand_state {
580         cycles_t last_time;
581         long last_delta, last_delta2;
582         unsigned dont_count_entropy:1;
583 };
585 #ifndef CONFIG_GENERIC_HARDIRQS
587 static struct timer_rand_state *irq_timer_state[NR_IRQS];
589 static struct timer_rand_state *get_timer_rand_state(unsigned int irq)
591         return irq_timer_state[irq];
594 static void set_timer_rand_state(unsigned int irq,
595                                  struct timer_rand_state *state)
597         irq_timer_state[irq] = state;
600 #else
602 static struct timer_rand_state *get_timer_rand_state(unsigned int irq)
604         struct irq_desc *desc;
606         desc = irq_to_desc(irq);
608         return desc->timer_rand_state;
611 static void set_timer_rand_state(unsigned int irq,
612                                  struct timer_rand_state *state)
614         struct irq_desc *desc;
616         desc = irq_to_desc(irq);
618         desc->timer_rand_state = state;
620 #endif
622 static struct timer_rand_state input_timer_state;
624 /*
625  * This function adds entropy to the entropy "pool" by using timing
626  * delays.  It uses the timer_rand_state structure to make an estimate
627  * of how many bits of entropy this call has added to the pool.
628  *
629  * The number "num" is also added to the pool - it should somehow describe
630  * the type of event which just happened.  This is currently 0-255 for
631  * keyboard scan codes, and 256 upwards for interrupts.
632  *
633  */
634 static void add_timer_randomness(struct timer_rand_state *state, unsigned num)
636         struct {
637                 cycles_t cycles;
638                 long jiffies;
639                 unsigned num;
640         } sample;
641         long delta, delta2, delta3;
643         preempt_disable();
644         /* if over the trickle threshold, use only 1 in 4096 samples */
645         if (input_pool.entropy_count > trickle_thresh &&
646             ((__this_cpu_inc_return(trickle_count) - 1) & 0xfff))
647                 goto out;
649         sample.jiffies = jiffies;
650         sample.cycles = get_cycles();
651         sample.num = num;
652         mix_pool_bytes(&input_pool, &sample, sizeof(sample));
654         /*
655          * Calculate number of bits of randomness we probably added.
656          * We take into account the first, second and third-order deltas
657          * in order to make our estimate.
658          */
660         if (!state->dont_count_entropy) {
661                 delta = sample.jiffies - state->last_time;
662                 state->last_time = sample.jiffies;
664                 delta2 = delta - state->last_delta;
665                 state->last_delta = delta;
667                 delta3 = delta2 - state->last_delta2;
668                 state->last_delta2 = delta2;
670                 if (delta < 0)
671                         delta = -delta;
672                 if (delta2 < 0)
673                         delta2 = -delta2;
674                 if (delta3 < 0)
675                         delta3 = -delta3;
676                 if (delta > delta2)
677                         delta = delta2;
678                 if (delta > delta3)
679                         delta = delta3;
681                 /*
682                  * delta is now minimum absolute delta.
683                  * Round down by 1 bit on general principles,
684                  * and limit entropy entimate to 12 bits.
685                  */
686                 credit_entropy_bits(&input_pool,
687                                     min_t(int, fls(delta>>1), 11));
688         }
689 out:
690         preempt_enable();
693 void add_input_randomness(unsigned int type, unsigned int code,
694                                  unsigned int value)
696         static unsigned char last_value;
698         /* ignore autorepeat and the like */
699         if (value == last_value)
700                 return;
702         DEBUG_ENT("input event\n");
703         last_value = value;
704         add_timer_randomness(&input_timer_state,
705                              (type << 4) ^ code ^ (code >> 4) ^ value);
707 EXPORT_SYMBOL_GPL(add_input_randomness);
709 void add_interrupt_randomness(int irq)
711         struct timer_rand_state *state;
713         state = get_timer_rand_state(irq);
715         if (state == NULL)
716                 return;
718         DEBUG_ENT("irq event %d\n", irq);
719         add_timer_randomness(state, 0x100 + irq);
722 #ifdef CONFIG_BLOCK
723 void add_disk_randomness(struct gendisk *disk)
725         if (!disk || !disk->random)
726                 return;
727         /* first major is 1, so we get >= 0x200 here */
728         DEBUG_ENT("disk event %d:%d\n",
729                   MAJOR(disk_devt(disk)), MINOR(disk_devt(disk)));
731         add_timer_randomness(disk->random, 0x100 + disk_devt(disk));
733 #endif
735 /*
736  * random_input_words - add bulk entropy to pool
737  *
738  * @buf: buffer to add
739  * @wordcount: number of __u32 words to add
740  * @ent_count: total amount of entropy (in bits) to credit
741  *
742  * this provides bulk input of entropy to the input pool
743  *
744  */
745 void random_input_words(__u32 *buf, size_t wordcount, int ent_count)
747         mix_pool_bytes(&input_pool, buf, wordcount*4);
749         credit_entropy_bits(&input_pool, ent_count);
751         DEBUG_ENT("crediting %d bits => %d\n",
752                   ent_count, input_pool.entropy_count);
753         /*
754          * Wake up waiting processes if we have enough
755          * entropy.
756          */
757         if (input_pool.entropy_count >= random_read_wakeup_thresh)
758                 wake_up_interruptible(&random_read_wait);
760 EXPORT_SYMBOL(random_input_words);
762 /*
763  * random_input_wait - wait until random needs entropy
764  *
765  * this function sleeps until the /dev/random subsystem actually
766  * needs more entropy, and then return the amount of entropy
767  * that it would be nice to have added to the system.
768  */
769 int random_input_wait(void)
771         int count;
773         wait_event_interruptible(random_write_wait, 
774                          input_pool.entropy_count < random_write_wakeup_thresh);
776         count = random_write_wakeup_thresh - input_pool.entropy_count;
778         /* likely we got woken up due to a signal */
779         if (count <= 0) count = random_read_wakeup_thresh; 
781         DEBUG_ENT("requesting %d bits from input_wait()er %d<%d\n",
782                   count,
783                   input_pool.entropy_count, random_write_wakeup_thresh);
785         return count;
787 EXPORT_SYMBOL(random_input_wait);
790 #define EXTRACT_SIZE 10
792 /*********************************************************************
793  *
794  * Entropy extraction routines
795  *
796  *********************************************************************/
798 static ssize_t extract_entropy(struct entropy_store *r, void *buf,
799                                size_t nbytes, int min, int rsvd);
801 /*
802  * This utility inline function is responsible for transferring entropy
803  * from the primary pool to the secondary extraction pool. We make
804  * sure we pull enough for a 'catastrophic reseed'.
805  */
806 static void xfer_secondary_pool(struct entropy_store *r, size_t nbytes)
808         __u32 tmp[OUTPUT_POOL_WORDS];
810         if (r->pull && r->entropy_count < nbytes * 8 &&
811             r->entropy_count < r->poolinfo->POOLBITS) {
812                 /* If we're limited, always leave two wakeup worth's BITS */
813                 int rsvd = r->limit ? 0 : random_read_wakeup_thresh/4;
814                 int bytes = nbytes;
816                 /* pull at least as many as BYTES as wakeup BITS */
817                 bytes = max_t(int, bytes, random_read_wakeup_thresh / 8);
818                 /* but never more than the buffer size */
819                 bytes = min_t(int, bytes, sizeof(tmp));
821                 DEBUG_ENT("going to reseed %s with %d bits "
822                           "(%d of %d requested)\n",
823                           r->name, bytes * 8, nbytes * 8, r->entropy_count);
825                 bytes = extract_entropy(r->pull, tmp, bytes,
826                                         random_read_wakeup_thresh / 8, rsvd);
827                 mix_pool_bytes(r, tmp, bytes);
828                 credit_entropy_bits(r, bytes*8);
829         }
832 /*
833  * These functions extracts randomness from the "entropy pool", and
834  * returns it in a buffer.
835  *
836  * The min parameter specifies the minimum amount we can pull before
837  * failing to avoid races that defeat catastrophic reseeding while the
838  * reserved parameter indicates how much entropy we must leave in the
839  * pool after each pull to avoid starving other readers.
840  *
841  * Note: extract_entropy() assumes that .poolwords is a multiple of 16 words.
842  */
844 static size_t account(struct entropy_store *r, size_t nbytes, int min,
845                       int reserved)
847         unsigned long flags;
849         /* Hold lock while accounting */
850         spin_lock_irqsave(&r->lock, flags);
852         BUG_ON(r->entropy_count > r->poolinfo->POOLBITS);
853         DEBUG_ENT("trying to extract %d bits from %s\n",
854                   nbytes * 8, r->name);
856         /* Can we pull enough? */
857         if (r->entropy_count / 8 < min + reserved) {
858                 nbytes = 0;
859         } else {
860                 /* If limited, never pull more than available */
861                 if (r->limit && nbytes + reserved >= r->entropy_count / 8)
862                         nbytes = r->entropy_count/8 - reserved;
864                 if (r->entropy_count / 8 >= nbytes + reserved)
865                         r->entropy_count -= nbytes*8;
866                 else
867                         r->entropy_count = reserved;
869                 if (r->entropy_count < random_write_wakeup_thresh) {
870                         wake_up_interruptible(&random_write_wait);
871                         kill_fasync(&fasync, SIGIO, POLL_OUT);
872                 }
873         }
875         DEBUG_ENT("debiting %d entropy credits from %s%s\n",
876                   nbytes * 8, r->name, r->limit ? "" : " (unlimited)");
878         spin_unlock_irqrestore(&r->lock, flags);
880         return nbytes;
883 static void extract_buf(struct entropy_store *r, __u8 *out)
885         int i;
886         __u32 hash[5], workspace[SHA_WORKSPACE_WORDS];
887         __u8 extract[64];
889         /* Generate a hash across the pool, 16 words (512 bits) at a time */
890         sha_init(hash);
891         for (i = 0; i < r->poolinfo->poolwords; i += 16)
892                 sha_transform(hash, (__u8 *)(r->pool + i), workspace);
894         /*
895          * We mix the hash back into the pool to prevent backtracking
896          * attacks (where the attacker knows the state of the pool
897          * plus the current outputs, and attempts to find previous
898          * ouputs), unless the hash function can be inverted. By
899          * mixing at least a SHA1 worth of hash data back, we make
900          * brute-forcing the feedback as hard as brute-forcing the
901          * hash.
902          */
903         mix_pool_bytes_extract(r, hash, sizeof(hash), extract);
905         /*
906          * To avoid duplicates, we atomically extract a portion of the
907          * pool while mixing, and hash one final time.
908          */
909         sha_transform(hash, extract, workspace);
910         memset(extract, 0, sizeof(extract));
911         memset(workspace, 0, sizeof(workspace));
913         /*
914          * In case the hash function has some recognizable output
915          * pattern, we fold it in half. Thus, we always feed back
916          * twice as much data as we output.
917          */
918         hash[0] ^= hash[3];
919         hash[1] ^= hash[4];
920         hash[2] ^= rol32(hash[2], 16);
921         memcpy(out, hash, EXTRACT_SIZE);
922         memset(hash, 0, sizeof(hash));
925 static ssize_t extract_entropy(struct entropy_store *r, void *buf,
926                                size_t nbytes, int min, int reserved)
928         ssize_t ret = 0, i;
929         __u8 tmp[EXTRACT_SIZE];
930         unsigned long flags;
932         xfer_secondary_pool(r, nbytes);
933         nbytes = account(r, nbytes, min, reserved);
935         while (nbytes) {
936                 extract_buf(r, tmp);
938                 if (fips_enabled) {
939                         spin_lock_irqsave(&r->lock, flags);
940                         if (!memcmp(tmp, r->last_data, EXTRACT_SIZE))
941                                 panic("Hardware RNG duplicated output!\n");
942                         memcpy(r->last_data, tmp, EXTRACT_SIZE);
943                         spin_unlock_irqrestore(&r->lock, flags);
944                 }
945                 i = min_t(int, nbytes, EXTRACT_SIZE);
946                 memcpy(buf, tmp, i);
947                 nbytes -= i;
948                 buf += i;
949                 ret += i;
950         }
952         /* Wipe data just returned from memory */
953         memset(tmp, 0, sizeof(tmp));
955         return ret;
958 static ssize_t extract_entropy_user(struct entropy_store *r, void __user *buf,
959                                     size_t nbytes)
961         ssize_t ret = 0, i;
962         __u8 tmp[EXTRACT_SIZE];
964         xfer_secondary_pool(r, nbytes);
965         nbytes = account(r, nbytes, 0, 0);
967         while (nbytes) {
968                 if (need_resched()) {
969                         if (signal_pending(current)) {
970                                 if (ret == 0)
971                                         ret = -ERESTARTSYS;
972                                 break;
973                         }
974                         schedule();
975                 }
977                 extract_buf(r, tmp);
978                 i = min_t(int, nbytes, EXTRACT_SIZE);
979                 if (copy_to_user(buf, tmp, i)) {
980                         ret = -EFAULT;
981                         break;
982                 }
984                 nbytes -= i;
985                 buf += i;
986                 ret += i;
987         }
989         /* Wipe data just returned from memory */
990         memset(tmp, 0, sizeof(tmp));
992         return ret;
995 /*
996  * This function is the exported kernel interface.  It returns some
997  * number of good random numbers, suitable for seeding TCP sequence
998  * numbers, etc.
999  */
1000 void get_random_bytes(void *buf, int nbytes)
1002         char *p = buf;
1004         while (nbytes) {
1005                 unsigned long v;
1006                 int chunk = min(nbytes, (int)sizeof(unsigned long));
1007                 
1008                 if (!arch_get_random_long(&v))
1009                         break;
1010                 
1011                 memcpy(p, &v, chunk);
1012                 p += chunk;
1013                 nbytes -= chunk;
1014         }
1016         extract_entropy(&nonblocking_pool, p, nbytes, 0, 0);
1018 EXPORT_SYMBOL(get_random_bytes);
1020 /*
1021  * init_std_data - initialize pool with system data
1022  *
1023  * @r: pool to initialize
1024  *
1025  * This function clears the pool's entropy count and mixes some system
1026  * data into the pool to prepare it for use. The pool is not cleared
1027  * as that can only decrease the entropy in the pool.
1028  */
1029 static void init_std_data(struct entropy_store *r)
1031         ktime_t now;
1032         unsigned long flags;
1034         spin_lock_irqsave(&r->lock, flags);
1035         r->entropy_count = 0;
1036         spin_unlock_irqrestore(&r->lock, flags);
1038         now = ktime_get_real();
1039         mix_pool_bytes(r, &now, sizeof(now));
1040         mix_pool_bytes(r, utsname(), sizeof(*(utsname())));
1043 static int rand_initialize(void)
1045         init_std_data(&input_pool);
1046         init_std_data(&blocking_pool);
1047         init_std_data(&nonblocking_pool);
1048         return 0;
1050 module_init(rand_initialize);
1052 void rand_initialize_irq(int irq)
1054         struct timer_rand_state *state;
1056         state = get_timer_rand_state(irq);
1058         if (state)
1059                 return;
1061         /*
1062          * If kzalloc returns null, we just won't use that entropy
1063          * source.
1064          */
1065         state = kzalloc(sizeof(struct timer_rand_state), GFP_KERNEL);
1066         if (state)
1067                 set_timer_rand_state(irq, state);
1070 #ifdef CONFIG_BLOCK
1071 void rand_initialize_disk(struct gendisk *disk)
1073         struct timer_rand_state *state;
1075         /*
1076          * If kzalloc returns null, we just won't use that entropy
1077          * source.
1078          */
1079         state = kzalloc(sizeof(struct timer_rand_state), GFP_KERNEL);
1080         if (state)
1081                 disk->random = state;
1083 #endif
1085 static ssize_t
1086 random_read(struct file *file, char __user *buf, size_t nbytes, loff_t *ppos)
1088         ssize_t n, retval = 0, count = 0;
1090         if (nbytes == 0)
1091                 return 0;
1093         while (nbytes > 0) {
1094                 n = nbytes;
1095                 if (n > SEC_XFER_SIZE)
1096                         n = SEC_XFER_SIZE;
1098                 DEBUG_ENT("reading %d bits\n", n*8);
1100                 n = extract_entropy_user(&blocking_pool, buf, n);
1102                 DEBUG_ENT("read got %d bits (%d still needed)\n",
1103                           n*8, (nbytes-n)*8);
1105                 if (n == 0) {
1106                         if (file->f_flags & O_NONBLOCK) {
1107                                 retval = -EAGAIN;
1108                                 break;
1109                         }
1111                         DEBUG_ENT("sleeping?\n");
1113                         wait_event_interruptible(random_read_wait,
1114                                 input_pool.entropy_count >=
1115                                                  random_read_wakeup_thresh);
1117                         DEBUG_ENT("awake\n");
1119                         if (signal_pending(current)) {
1120                                 retval = -ERESTARTSYS;
1121                                 break;
1122                         }
1124                         continue;
1125                 }
1127                 if (n < 0) {
1128                         retval = n;
1129                         break;
1130                 }
1131                 count += n;
1132                 buf += n;
1133                 nbytes -= n;
1134                 break;          /* This break makes the device work */
1135                                 /* like a named pipe */
1136         }
1138         return (count ? count : retval);
1141 static ssize_t
1142 urandom_read(struct file *file, char __user *buf, size_t nbytes, loff_t *ppos)
1144         return extract_entropy_user(&nonblocking_pool, buf, nbytes);
1147 static unsigned int
1148 random_poll(struct file *file, poll_table * wait)
1150         unsigned int mask;
1152         poll_wait(file, &random_read_wait, wait);
1153         poll_wait(file, &random_write_wait, wait);
1154         mask = 0;
1155         if (input_pool.entropy_count >= random_read_wakeup_thresh)
1156                 mask |= POLLIN | POLLRDNORM;
1157         if (input_pool.entropy_count < random_write_wakeup_thresh)
1158                 mask |= POLLOUT | POLLWRNORM;
1159         return mask;
1162 static int
1163 write_pool(struct entropy_store *r, const char __user *buffer, size_t count)
1165         size_t bytes;
1166         __u32 buf[16];
1167         const char __user *p = buffer;
1169         while (count > 0) {
1170                 bytes = min(count, sizeof(buf));
1171                 if (copy_from_user(&buf, p, bytes))
1172                         return -EFAULT;
1174                 count -= bytes;
1175                 p += bytes;
1177                 mix_pool_bytes(r, buf, bytes);
1178                 cond_resched();
1179         }
1181         return 0;
1184 static ssize_t random_write(struct file *file, const char __user *buffer,
1185                             size_t count, loff_t *ppos)
1187         size_t ret;
1189         ret = write_pool(&blocking_pool, buffer, count);
1190         if (ret)
1191                 return ret;
1192         ret = write_pool(&nonblocking_pool, buffer, count);
1193         if (ret)
1194                 return ret;
1196         return (ssize_t)count;
1199 static long random_ioctl(struct file *f, unsigned int cmd, unsigned long arg)
1201         int size, ent_count;
1202         int __user *p = (int __user *)arg;
1203         int retval;
1205         switch (cmd) {
1206         case RNDGETENTCNT:
1207                 /* inherently racy, no point locking */
1208                 if (put_user(input_pool.entropy_count, p))
1209                         return -EFAULT;
1210                 return 0;
1211         case RNDADDTOENTCNT:
1212                 if (!capable(CAP_SYS_ADMIN))
1213                         return -EPERM;
1214                 if (get_user(ent_count, p))
1215                         return -EFAULT;
1216                 credit_entropy_bits(&input_pool, ent_count);
1217                 return 0;
1218         case RNDADDENTROPY:
1219                 if (!capable(CAP_SYS_ADMIN))
1220                         return -EPERM;
1221                 if (get_user(ent_count, p++))
1222                         return -EFAULT;
1223                 if (ent_count < 0)
1224                         return -EINVAL;
1225                 if (get_user(size, p++))
1226                         return -EFAULT;
1227                 retval = write_pool(&input_pool, (const char __user *)p,
1228                                     size);
1229                 if (retval < 0)
1230                         return retval;
1231                 credit_entropy_bits(&input_pool, ent_count);
1232                 return 0;
1233         case RNDZAPENTCNT:
1234         case RNDCLEARPOOL:
1235                 /* Clear the entropy pool counters. */
1236                 if (!capable(CAP_SYS_ADMIN))
1237                         return -EPERM;
1238                 rand_initialize();
1239                 return 0;
1240         default:
1241                 return -EINVAL;
1242         }
1245 static int random_fasync(int fd, struct file *filp, int on)
1247         return fasync_helper(fd, filp, on, &fasync);
1250 const struct file_operations random_fops = {
1251         .read  = random_read,
1252         .write = random_write,
1253         .poll  = random_poll,
1254         .unlocked_ioctl = random_ioctl,
1255         .fasync = random_fasync,
1256         .llseek = noop_llseek,
1257 };
1259 const struct file_operations urandom_fops = {
1260         .read  = urandom_read,
1261         .write = random_write,
1262         .unlocked_ioctl = random_ioctl,
1263         .fasync = random_fasync,
1264         .llseek = noop_llseek,
1265 };
1267 /***************************************************************
1268  * Random UUID interface
1269  *
1270  * Used here for a Boot ID, but can be useful for other kernel
1271  * drivers.
1272  ***************************************************************/
1274 /*
1275  * Generate random UUID
1276  */
1277 void generate_random_uuid(unsigned char uuid_out[16])
1279         get_random_bytes(uuid_out, 16);
1280         /* Set UUID version to 4 --- truly random generation */
1281         uuid_out[6] = (uuid_out[6] & 0x0F) | 0x40;
1282         /* Set the UUID variant to DCE */
1283         uuid_out[8] = (uuid_out[8] & 0x3F) | 0x80;
1285 EXPORT_SYMBOL(generate_random_uuid);
1287 /********************************************************************
1288  *
1289  * Sysctl interface
1290  *
1291  ********************************************************************/
1293 #ifdef CONFIG_SYSCTL
1295 #include <linux/sysctl.h>
1297 static int min_read_thresh = 8, min_write_thresh;
1298 static int max_read_thresh = INPUT_POOL_WORDS * 32;
1299 static int max_write_thresh = INPUT_POOL_WORDS * 32;
1300 static char sysctl_bootid[16];
1302 /*
1303  * These functions is used to return both the bootid UUID, and random
1304  * UUID.  The difference is in whether table->data is NULL; if it is,
1305  * then a new UUID is generated and returned to the user.
1306  *
1307  * If the user accesses this via the proc interface, it will be returned
1308  * as an ASCII string in the standard UUID format.  If accesses via the
1309  * sysctl system call, it is returned as 16 bytes of binary data.
1310  */
1311 static int proc_do_uuid(ctl_table *table, int write,
1312                         void __user *buffer, size_t *lenp, loff_t *ppos)
1314         ctl_table fake_table;
1315         unsigned char buf[64], tmp_uuid[16], *uuid;
1317         uuid = table->data;
1318         if (!uuid) {
1319                 uuid = tmp_uuid;
1320                 uuid[8] = 0;
1321         }
1322         if (uuid[8] == 0)
1323                 generate_random_uuid(uuid);
1325         sprintf(buf, "%pU", uuid);
1327         fake_table.data = buf;
1328         fake_table.maxlen = sizeof(buf);
1330         return proc_dostring(&fake_table, write, buffer, lenp, ppos);
1333 static int sysctl_poolsize = INPUT_POOL_WORDS * 32;
1334 ctl_table random_table[] = {
1335         {
1336                 .procname       = "poolsize",
1337                 .data           = &sysctl_poolsize,
1338                 .maxlen         = sizeof(int),
1339                 .mode           = 0444,
1340                 .proc_handler   = proc_dointvec,
1341         },
1342         {
1343                 .procname       = "entropy_avail",
1344                 .maxlen         = sizeof(int),
1345                 .mode           = 0444,
1346                 .proc_handler   = proc_dointvec,
1347                 .data           = &input_pool.entropy_count,
1348         },
1349         {
1350                 .procname       = "read_wakeup_threshold",
1351                 .data           = &random_read_wakeup_thresh,
1352                 .maxlen         = sizeof(int),
1353                 .mode           = 0644,
1354                 .proc_handler   = proc_dointvec_minmax,
1355                 .extra1         = &min_read_thresh,
1356                 .extra2         = &max_read_thresh,
1357         },
1358         {
1359                 .procname       = "write_wakeup_threshold",
1360                 .data           = &random_write_wakeup_thresh,
1361                 .maxlen         = sizeof(int),
1362                 .mode           = 0644,
1363                 .proc_handler   = proc_dointvec_minmax,
1364                 .extra1         = &min_write_thresh,
1365                 .extra2         = &max_write_thresh,
1366         },
1367         {
1368                 .procname       = "boot_id",
1369                 .data           = &sysctl_bootid,
1370                 .maxlen         = 16,
1371                 .mode           = 0444,
1372                 .proc_handler   = proc_do_uuid,
1373         },
1374         {
1375                 .procname       = "uuid",
1376                 .maxlen         = 16,
1377                 .mode           = 0444,
1378                 .proc_handler   = proc_do_uuid,
1379         },
1380         { }
1381 };
1382 #endif  /* CONFIG_SYSCTL */
1384 static u32 random_int_secret[MD5_MESSAGE_BYTES / 4] ____cacheline_aligned;
1386 static int __init random_int_secret_init(void)
1388         get_random_bytes(random_int_secret, sizeof(random_int_secret));
1389         return 0;
1391 late_initcall(random_int_secret_init);
1393 /*
1394  * Get a random word for internal kernel use only. Similar to urandom but
1395  * with the goal of minimal entropy pool depletion. As a result, the random
1396  * value is not cryptographically secure but for several uses the cost of
1397  * depleting entropy is too high
1398  */
1399 DEFINE_PER_CPU(__u32 [MD5_DIGEST_WORDS], get_random_int_hash);
1400 unsigned int get_random_int(void)
1402         __u32 *hash;
1403         unsigned int ret;
1405         if (arch_get_random_int(&ret))
1406                 return ret;
1408         hash = get_cpu_var(get_random_int_hash);
1410         hash[0] += current->pid + jiffies + get_cycles();
1411         md5_transform(hash, random_int_secret);
1412         ret = hash[0];
1413         put_cpu_var(get_random_int_hash);
1415         return ret;
1418 /*
1419  * randomize_range() returns a start address such that
1420  *
1421  *    [...... <range> .....]
1422  *  start                  end
1423  *
1424  * a <range> with size "len" starting at the return value is inside in the
1425  * area defined by [start, end], but is otherwise randomized.
1426  */
1427 unsigned long
1428 randomize_range(unsigned long start, unsigned long end, unsigned long len)
1430         unsigned long range = end - len - start;
1432         if (end <= start + len)
1433                 return 0;
1434         return PAGE_ALIGN(get_random_int() % range + start);