algos/randpool.c

   1 /**
   2  * \file
   3  * <!--
   4  * Copyright 2007 Develer S.r.l. (http://www.develer.com/)
   5  * This file is part of DevLib - See README.devlib for information.
   6  * -->
   7  *
   8  * \brief API function for to manage entropy pool.
   9  *
  10  * \version $Id$
  11  * \author Daniele Basile <asterix@develer.com>
  12  */
  13
  14 /*#*
  15  *#* $Log$
  16  *#* Revision 1.10  2007/02/12 09:03:32  asterix
  17  *#* Add CONFIG_RANDPOOL_TIMER macro to swich on or off timer support
  18  *#*
  19  *#* Revision 1.9  2007/02/09 17:58:09  asterix
  20  *#* Add macro CONFIG_RANDPOOL_TIMER.
  21  *#*
  22  *#* Revision 1.6  2007/02/09 09:24:38  asterix
  23  *#* Typos. Add data_len in randpool_add and n_byte in randpool_push pototypes.
  24  *#*
  25  *#* Revision 1.3  2007/02/08 14:25:29  asterix
  26  *#* Write static funcion push_byte.
  27  *#*
  28  *#*/
  29
  30 #include "randpool.h"
  31 #include "md2.h"
  32
  33 #include <stdio.h>           //sprintf();
  34 #include <string.h>          //memset(), memcpy();
  35
  36 #include <cfg/compiler.h>
  37 #include <cfg/debug.h>       //ASSERT()
  38 #include <cfg/macros.h>      //MIN()
  39
  40 #if CONFIG_RANDPOOL_TIMER
  41         #include <drv/timer.h>       //timer_clock();
  42 #endif
  43
  44
  45
  46 /*
  47  * Insert bytes in entropy pool, making a XOR of bytes present
  48  * in entropy pool.
  49  */
  50 static void randpool_push(EntropyPool *pool, void *_byte, size_t n_byte)
  51 {
  52         size_t i = pool->pos_add; // Current number of byte insert in entropy pool.
  53         uint8_t *byte;
  54
  55         byte = (uint8_t *)_byte;
  56
  57         /*
  58          * Insert a bytes in entropy pool.
  59          */
  60         for(int j = 0; j < n_byte; j++)
  61         {
  62                 pool->pool_entropy[i] = pool->pool_entropy[i] ^ byte[j];
  63                 i = (i++) % CONFIG_SIZE_ENTROPY_POOL;
  64         }
  65
  66         pool->pos_add  =  i; // Update a insert bytes.
  67 }
  68
  69
  70 /*
  71  * This function stir entropy pool with MD2 function hash.
  72  *
  73  */
  74 static void randpool_stir(EntropyPool *pool)
  75 {
  76         size_t entropy = pool->entropy; //Save current calue of entropy.
  77         Md2Context context;
  78         uint8_t tmp_buf[((sizeof(size_t) * 2) + sizeof(int)) * 2]; //Temporary buffer.
  79
  80         md2_init(&context); //Init MD2 algorithm.
  81
  82         randpool_add(pool, "", 0, 0);
  83
  84         for (int i = 0; i < NUM_STIR_LOOP; i++)
  85         {
  86                 sprintf(tmp_buf, "%0x%0x%0x",pool->counter, i, pool->pos_add);
  87
  88                 /*
  89                  * Hash with MD2 algorithm the entropy pool.
  90                  */
  91                 md2_update(&context, pool->pool_entropy, CONFIG_SIZE_ENTROPY_POOL);
  92
  93                 md2_update(&context, tmp_buf, strlen(tmp_buf));
  94
  95                 /*Insert a message digest in entropy pool.*/
  96                 randpool_push(pool, md2_end(&context), CONFIG_MD2_BLOCK_LEN);
  97
  98                 pool->counter = (pool->counter + 1) & 0xFFFFFFFF; //Clamp a counter to 4 byte.
  99
 100         }
 101
 102         /*Insert in pool the difference between a two call of this function (see above).*/
 103         randpool_add(pool, "", 0, 0);
 104
 105         pool->entropy = entropy; //Restore old value of entropy. We haven't add entropy.
 106 }
 107
 108 /**
 109  * Add n_bit of  entropy in entropy pool.
 110  */
 111 void randpool_add(EntropyPool *pool, void *data, size_t data_len, size_t entropy)
 112 {
 113         uint8_t sep[] = "\xaa\xaa\xaa\xaa";  // ??
 114
 115         randpool_push(pool, data, data_len); //Insert data to entropy pool.
 116
 117         randpool_push(pool, sep, strlen(sep)); // ??
 118
 119 #if CONFIG_RANDPOOL_TIMER
 120
 121         ticks_t event = timer_clock();
 122         uint32_t delta;
 123
 124         /*Difference of time between a two accese to entropy pool.*/
 125         delta = event - pool->last_counter;
 126
 127
 128         randpool_push(pool, &delta, sizeof(delta));
 129
 130         delta = delta & 0xff;
 131
 132         randpool_push(pool, &delta, sizeof(delta));
 133
 134         /*
 135          * Count of number entropy bit add with delta.
 136          */
 137         while(delta)
 138         {
 139                 delta >>= 1;
 140                 entropy++;
 141         }
 142
 143 #else
 144         size_t event = 0;
 145
 146         /*Difference of time between a two accese to entropy pool.*/
 147         event = pool->last_counter++;
 148
 149 #endif
 150
 151         pool->entropy += entropy;      //Update a entropy of the pool.
 152         pool->last_counter = event;
 153 }
 154
 155
 156 void randpool_init(EntropyPool *pool)
 157 {
 158
 159         memset(pool, 0, sizeof(EntropyPool));
 160         pool->pos_get = CONFIG_MD2_BLOCK_LEN;
 161
 162 #if CONFIG_RANDPOOL_TIMER
 163         pool->last_counter = timer_clock();
 164 #endif
 165
 166
 167 }
 168
 169 /**
 170  * Get the actual value of entropy.
 171  */
 172 size_t randpool_size(EntropyPool *pool)
 173 {
 174         return pool->entropy;
 175 }
 176
 177 void randpool_get(EntropyPool *pool, void *data, size_t n_byte)
 178 {
 179
 180 }
 181
 182 /**
 183  * Get n_byte from entropy pool. If n_byte is larger than number
 184  * byte of entropy in entropy pool, rand_pool_getN continue
 185  * to generate pseudocasual value from previous state of
 186  * pool.
 187  */
 188 void randpool_getN(EntropyPool *pool, void *data, size_t n_byte)
 189 {
 190         Md2Context context;
 191         size_t i = pool->pos_get;
 192         int n = n_byte;
 193         size_t len = MIN((size_t)CONFIG_MD2_BLOCK_LEN, n_byte);
 194
 195         /* Test if i + CONFIG_MD2_BLOCK_LEN  is inside of entropy pool.*/
 196         ASSERT((CONFIG_MD2_BLOCK_LEN + i) < CONFIG_SIZE_ENTROPY_POOL);
 197
 198         md2_init(&context);
 199
 200         while(n < 0)
 201         {
 202                 /*Hash previous state of pool*/
 203                 md2_update(&context, &pool->pool_entropy[i], CONFIG_MD2_BLOCK_LEN);
 204
 205                 memcpy(data, md2_end(&context), len);
 206
 207                 n -= len; //Number of byte copied in data.
 208
 209                 len = MIN(n, CONFIG_MD2_BLOCK_LEN);
 210
 211                 i = (i + CONFIG_MD2_BLOCK_LEN) % CONFIG_SIZE_ENTROPY_POOL;
 212
 213                 /* If we haven't more entropy pool to hash, we stir it.*/
 214                 if(i < CONFIG_MD2_BLOCK_LEN)
 215                 {
 216                         randpool_stir(pool);
 217                         i = pool->pos_get;
 218                 }
 219         }
 220
 221         pool->pos_get = i; //Current number of byte we get from pool.
 222
 223         pool->entropy -= n_byte; //Update a entropy.
 224
 225         /*If we get all entropy entropy is 0*/
 226         if(pool->entropy < 0)
 227                 pool->entropy = 0;
 228 }
 229
 230 bool randpool_save(void *data)
 231 {
 232 }
 233
 234 uint8_t *randpool_load(void)
 235 {
 236 }
 237