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