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1 : /* -*- Mode: C++; tab-width: 4; indent-tabs-mode: nil; c-basic-offset: 4 -*- */
2 : /*
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18 : */
19 :
20 : #include <sal/types.h>
21 : #include <osl/thread.h>
22 : #include <osl/thread.hxx>
23 : #include <osl/time.h>
24 : #include <rtl/alloc.h>
25 : #include <rtl/digest.h>
26 : #include <rtl/random.h>
27 :
28 : /*========================================================================
29 : *
30 : * rtlRandom internals.
31 : *
32 : *======================================================================*/
33 : #define RTL_RANDOM_RNG_1(a) ((a) * 16807L)
34 : #define RTL_RANDOM_RNG_2(a) ((a) * 65539L)
35 :
36 : #define RTL_RANDOM_RNG(x, y, z) \
37 : { \
38 : (x) = 170 * ((x) % 178) - 63 * ((x) / 178); \
39 : if ((x) < 0) (x) += 30328L; \
40 : \
41 : (y) = 171 * ((y) % 177) - 2 * ((y) / 177); \
42 : if ((y) < 0) (y) += 30269L; \
43 : \
44 : (z) = 172 * ((z) % 176) - 35 * ((z) / 176); \
45 : if ((z) < 0) (z) += 30307L; \
46 : }
47 :
48 : /** RandomData_Impl.
49 : */
50 : struct RandomData_Impl
51 : {
52 : sal_Int16 m_nX;
53 : sal_Int16 m_nY;
54 : sal_Int16 m_nZ;
55 : };
56 :
57 : /** __rtl_random_data.
58 : */
59 : static double __rtl_random_data (RandomData_Impl *pImpl);
60 :
61 : /** RandomPool_Impl.
62 : */
63 : #define RTL_RANDOM_DIGEST rtl_Digest_AlgorithmMD5
64 : #define RTL_RANDOM_SIZE_DIGEST RTL_DIGEST_LENGTH_MD5
65 : #define RTL_RANDOM_SIZE_POOL 1023
66 :
67 : struct RandomPool_Impl
68 : {
69 : rtlDigest m_hDigest;
70 : sal_uInt8 m_pDigest[RTL_RANDOM_SIZE_DIGEST];
71 : sal_uInt8 m_pData[RTL_RANDOM_SIZE_POOL + 1];
72 : sal_uInt32 m_nData;
73 : sal_uInt32 m_nIndex;
74 : sal_uInt32 m_nCount;
75 : };
76 :
77 : /** __rtl_random_initPool.
78 : */
79 : static bool __rtl_random_initPool (
80 : RandomPool_Impl *pImpl);
81 :
82 : /** __rtl_random_seedPool.
83 : */
84 : static void __rtl_random_seedPool (
85 : RandomPool_Impl *pImpl, const sal_uInt8 *pBuffer, sal_Size nBufLen);
86 :
87 : /** __rtl_random_readPool.
88 : */
89 : static void __rtl_random_readPool (
90 : RandomPool_Impl *pImpl, sal_uInt8 *pBuffer, sal_Size nBufLen);
91 :
92 : /*
93 : * __rtl_random_data.
94 : */
95 0 : static double __rtl_random_data (RandomData_Impl *pImpl)
96 : {
97 : double random;
98 :
99 0 : RTL_RANDOM_RNG (pImpl->m_nX, pImpl->m_nY, pImpl->m_nZ);
100 0 : random = (((double)(pImpl->m_nX) / 30328.0) +
101 0 : ((double)(pImpl->m_nY) / 30269.0) +
102 0 : ((double)(pImpl->m_nZ) / 30307.0) );
103 :
104 0 : random -= ((double)((sal_uInt32)(random)));
105 0 : return (random);
106 : }
107 :
108 : /*
109 : * __rtl_random_initPool.
110 : */
111 0 : static bool __rtl_random_initPool (RandomPool_Impl *pImpl)
112 : {
113 0 : pImpl->m_hDigest = rtl_digest_create (RTL_RANDOM_DIGEST);
114 0 : if (pImpl->m_hDigest)
115 : {
116 : oslThreadIdentifier tid;
117 : TimeValue tv;
118 : RandomData_Impl rd;
119 : double seed;
120 :
121 : /* The use of uninitialized stack variables as a way to
122 : * enhance the entropy of the random pool triggers
123 : * memory checkers like purify and valgrind.
124 : */
125 :
126 : /*
127 : __rtl_random_seedPool (pImpl, (sal_uInt8*)&tid, sizeof(tid));
128 : __rtl_random_seedPool (pImpl, (sal_uInt8*)&tv, sizeof(tv));
129 : __rtl_random_seedPool (pImpl, (sal_uInt8*)&rd, sizeof(rd));
130 : */
131 :
132 0 : tid = osl::Thread::getCurrentIdentifier();
133 0 : tid = RTL_RANDOM_RNG_2(RTL_RANDOM_RNG_1(tid));
134 0 : __rtl_random_seedPool (pImpl, (sal_uInt8*)&tid, sizeof(tid));
135 :
136 0 : osl_getSystemTime (&tv);
137 0 : tv.Seconds = RTL_RANDOM_RNG_2(tv.Seconds);
138 0 : tv.Nanosec = RTL_RANDOM_RNG_2(tv.Nanosec);
139 0 : __rtl_random_seedPool (pImpl, (sal_uInt8*)&tv, sizeof(tv));
140 :
141 0 : rd.m_nX = (sal_Int16)(((tid >> 1) << 1) + 1);
142 0 : rd.m_nY = (sal_Int16)(((tv.Seconds >> 1) << 1) + 1);
143 0 : rd.m_nZ = (sal_Int16)(((tv.Nanosec >> 1) << 1) + 1);
144 0 : __rtl_random_seedPool (pImpl, (sal_uInt8*)&rd, sizeof(rd));
145 :
146 0 : while (pImpl->m_nData < RTL_RANDOM_SIZE_POOL)
147 : {
148 0 : seed = __rtl_random_data (&rd);
149 0 : __rtl_random_seedPool (pImpl, (sal_uInt8*)&seed, sizeof(seed));
150 : }
151 0 : return true;
152 : }
153 0 : return false;
154 : }
155 :
156 : /*
157 : * __rtl_random_seedPool.
158 : */
159 0 : static void __rtl_random_seedPool (
160 : RandomPool_Impl *pImpl, const sal_uInt8 *pBuffer, sal_Size nBufLen)
161 : {
162 : sal_Size i;
163 : sal_sSize j, k;
164 :
165 0 : for (i = 0; i < nBufLen; i += RTL_RANDOM_SIZE_DIGEST)
166 : {
167 0 : j = nBufLen - i;
168 0 : if (j > RTL_RANDOM_SIZE_DIGEST)
169 0 : j = RTL_RANDOM_SIZE_DIGEST;
170 :
171 : rtl_digest_update (
172 0 : pImpl->m_hDigest, pImpl->m_pDigest, RTL_RANDOM_SIZE_DIGEST);
173 :
174 0 : k = (pImpl->m_nIndex + j) - RTL_RANDOM_SIZE_POOL;
175 0 : if (k > 0)
176 : {
177 : rtl_digest_update (
178 0 : pImpl->m_hDigest, &(pImpl->m_pData[pImpl->m_nIndex]), j - k);
179 : rtl_digest_update (
180 0 : pImpl->m_hDigest, &(pImpl->m_pData[0]), k);
181 : }
182 : else
183 : {
184 : rtl_digest_update (
185 0 : pImpl->m_hDigest, &(pImpl->m_pData[pImpl->m_nIndex]), j);
186 : }
187 :
188 0 : rtl_digest_update (pImpl->m_hDigest, pBuffer, j);
189 0 : pBuffer += j;
190 :
191 : rtl_digest_get (
192 0 : pImpl->m_hDigest, pImpl->m_pDigest, RTL_RANDOM_SIZE_DIGEST);
193 0 : for (k = 0; k < j; k++)
194 : {
195 0 : pImpl->m_pData[pImpl->m_nIndex++] ^= pImpl->m_pDigest[k];
196 0 : if (pImpl->m_nIndex >= RTL_RANDOM_SIZE_POOL)
197 : {
198 0 : pImpl->m_nData = RTL_RANDOM_SIZE_POOL;
199 0 : pImpl->m_nIndex = 0;
200 : }
201 : }
202 : }
203 :
204 0 : if (pImpl->m_nIndex > pImpl->m_nData)
205 0 : pImpl->m_nData = pImpl->m_nIndex;
206 0 : }
207 :
208 : /*
209 : * __rtl_random_readPool.
210 : */
211 0 : static void __rtl_random_readPool (
212 : RandomPool_Impl *pImpl, sal_uInt8 *pBuffer, sal_Size nBufLen)
213 : {
214 : sal_Int32 j, k;
215 :
216 0 : while (nBufLen > 0)
217 : {
218 0 : j = nBufLen;
219 0 : if (j > RTL_RANDOM_SIZE_DIGEST/2)
220 0 : j = RTL_RANDOM_SIZE_DIGEST/2;
221 0 : nBufLen -= j;
222 :
223 : rtl_digest_update (
224 : pImpl->m_hDigest,
225 : &(pImpl->m_pDigest[RTL_RANDOM_SIZE_DIGEST/2]),
226 0 : RTL_RANDOM_SIZE_DIGEST/2);
227 :
228 0 : k = (pImpl->m_nIndex + j) - pImpl->m_nData;
229 0 : if (k > 0)
230 : {
231 : rtl_digest_update (
232 0 : pImpl->m_hDigest, &(pImpl->m_pData[pImpl->m_nIndex]), j - k);
233 : rtl_digest_update (
234 0 : pImpl->m_hDigest, &(pImpl->m_pData[0]), k);
235 : }
236 : else
237 : {
238 : rtl_digest_update (
239 0 : pImpl->m_hDigest, &(pImpl->m_pData[pImpl->m_nIndex]), j);
240 : }
241 :
242 : rtl_digest_get (
243 0 : pImpl->m_hDigest, pImpl->m_pDigest, RTL_RANDOM_SIZE_DIGEST);
244 0 : for (k = 0; k < j; k++)
245 : {
246 0 : if (pImpl->m_nIndex >= pImpl->m_nData) pImpl->m_nIndex = 0;
247 0 : pImpl->m_pData[pImpl->m_nIndex++] ^= pImpl->m_pDigest[k];
248 0 : *pBuffer++ = pImpl->m_pDigest[k + RTL_RANDOM_SIZE_DIGEST/2];
249 : }
250 : }
251 :
252 0 : pImpl->m_nCount++;
253 : rtl_digest_update (
254 0 : pImpl->m_hDigest, &(pImpl->m_nCount), sizeof(pImpl->m_nCount));
255 : rtl_digest_update (
256 0 : pImpl->m_hDigest, pImpl->m_pDigest, RTL_RANDOM_SIZE_DIGEST);
257 : rtl_digest_get (
258 0 : pImpl->m_hDigest, pImpl->m_pDigest, RTL_RANDOM_SIZE_DIGEST);
259 0 : }
260 :
261 : /*========================================================================
262 : *
263 : * rtlRandom implementation.
264 : *
265 : *======================================================================*/
266 : /*
267 : * rtl_random_createPool.
268 : */
269 0 : rtlRandomPool SAL_CALL rtl_random_createPool() SAL_THROW_EXTERN_C()
270 : {
271 0 : RandomPool_Impl *pImpl = (RandomPool_Impl*)NULL;
272 0 : pImpl = (RandomPool_Impl*)rtl_allocateZeroMemory (sizeof(RandomPool_Impl));
273 0 : if (pImpl)
274 : {
275 0 : if (!__rtl_random_initPool (pImpl))
276 : {
277 0 : rtl_freeZeroMemory (pImpl, sizeof(RandomPool_Impl));
278 0 : pImpl = (RandomPool_Impl*)NULL;
279 : }
280 : }
281 0 : return ((rtlRandomPool)pImpl);
282 : }
283 :
284 : /*
285 : * rtl_random_destroyPool.
286 : */
287 0 : void SAL_CALL rtl_random_destroyPool (rtlRandomPool Pool) SAL_THROW_EXTERN_C()
288 : {
289 0 : RandomPool_Impl *pImpl = (RandomPool_Impl *)Pool;
290 0 : if (pImpl)
291 : {
292 0 : rtl_digest_destroy (pImpl->m_hDigest);
293 0 : rtl_freeZeroMemory (pImpl, sizeof (RandomPool_Impl));
294 : }
295 0 : }
296 :
297 : /*
298 : * rtl_random_addBytes.
299 : */
300 0 : rtlRandomError SAL_CALL rtl_random_addBytes (
301 : rtlRandomPool Pool, const void *Buffer, sal_Size Bytes) SAL_THROW_EXTERN_C()
302 : {
303 0 : RandomPool_Impl *pImpl = (RandomPool_Impl *)Pool;
304 0 : const sal_uInt8 *pBuffer = (const sal_uInt8 *)Buffer;
305 :
306 0 : if ((pImpl == NULL) || (pBuffer == NULL))
307 0 : return rtl_Random_E_Argument;
308 :
309 0 : __rtl_random_seedPool (pImpl, pBuffer, Bytes);
310 0 : return rtl_Random_E_None;
311 : }
312 :
313 : /*
314 : * rtl_random_getBytes.
315 : */
316 0 : rtlRandomError SAL_CALL rtl_random_getBytes (
317 : rtlRandomPool Pool, void *Buffer, sal_Size Bytes) SAL_THROW_EXTERN_C()
318 : {
319 0 : RandomPool_Impl *pImpl = (RandomPool_Impl *)Pool;
320 0 : sal_uInt8 *pBuffer = (sal_uInt8 *)Buffer;
321 :
322 0 : if ((pImpl == NULL) || (pBuffer == NULL))
323 0 : return rtl_Random_E_Argument;
324 :
325 0 : __rtl_random_readPool (pImpl, pBuffer, Bytes);
326 0 : return rtl_Random_E_None;
327 : }
328 :
329 : /* vim:set shiftwidth=4 softtabstop=4 expandtab: */
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