Keep the font size of 8 for the explorer property page
[TortoiseGit.git] / src / TortoisePlink / SSHRAND.C
blob362b0fd8ef9ed04394a63e13030d12000082716e
1 /*\r
2  * cryptographic random number generator for PuTTY's ssh client\r
3  */\r
4 \r
5 #include "putty.h"\r
6 #include "ssh.h"\r
7 #include <assert.h>\r
8 \r
9 /* Collect environmental noise every 5 minutes */\r
10 #define NOISE_REGULAR_INTERVAL (5*60*TICKSPERSEC)\r
12 void noise_get_heavy(void (*func) (void *, int));\r
13 void noise_get_light(void (*func) (void *, int));\r
15 /*\r
16  * `pool' itself is a pool of random data which we actually use: we\r
17  * return bytes from `pool', at position `poolpos', until `poolpos'\r
18  * reaches the end of the pool. At this point we generate more\r
19  * random data, by adding noise, stirring well, and resetting\r
20  * `poolpos' to point to just past the beginning of the pool (not\r
21  * _the_ beginning, since otherwise we'd give away the whole\r
22  * contents of our pool, and attackers would just have to guess the\r
23  * next lot of noise).\r
24  *\r
25  * `incomingb' buffers acquired noise data, until it gets full, at\r
26  * which point the acquired noise is SHA'ed into `incoming' and\r
27  * `incomingb' is cleared. The noise in `incoming' is used as part\r
28  * of the noise for each stirring of the pool, in addition to local\r
29  * time, process listings, and other such stuff.\r
30  */\r
32 #define HASHINPUT 64                   /* 64 bytes SHA input */\r
33 #define HASHSIZE 20                    /* 160 bits SHA output */\r
34 #define POOLSIZE 1200                  /* size of random pool */\r
36 struct RandPool {\r
37     unsigned char pool[POOLSIZE];\r
38     int poolpos;\r
40     unsigned char incoming[HASHSIZE];\r
42     unsigned char incomingb[HASHINPUT];\r
43     int incomingpos;\r
45     int stir_pending;\r
46 };\r
48 int random_active = 0;\r
50 #ifdef FUZZING\r
51 /*\r
52  * Special dummy version of the RNG for use when fuzzing.\r
53  */\r
54 void random_add_noise(void *noise, int length) { }\r
55 void random_add_heavynoise(void *noise, int length) { }\r
56 void random_ref(void) { }\r
57 void random_unref(void) { }\r
58 int random_byte(void)\r
59 {\r
60     return 0x45; /* Chosen by eight fair coin tosses */\r
61 }\r
62 void random_get_savedata(void **data, int *len) { }\r
63 #else /* !FUZZING */\r
64 static struct RandPool pool;\r
65 long next_noise_collection;\r
67 #ifdef RANDOM_DIAGNOSTICS\r
68 int random_diagnostics = 0;\r
69 #endif\r
71 static void random_stir(void)\r
72 {\r
73     word32 block[HASHINPUT / sizeof(word32)];\r
74     word32 digest[HASHSIZE / sizeof(word32)];\r
75     int i, j, k;\r
77     /*\r
78      * noise_get_light will call random_add_noise, which may call\r
79      * back to here. Prevent recursive stirs.\r
80      */\r
81     if (pool.stir_pending)\r
82         return;\r
83     pool.stir_pending = TRUE;\r
85     noise_get_light(random_add_noise);\r
87 #ifdef RANDOM_DIAGNOSTICS\r
88     {\r
89         int p, q;\r
90         printf("random stir starting\npool:\n");\r
91         for (p = 0; p < POOLSIZE; p += HASHSIZE) {\r
92             printf("   ");\r
93             for (q = 0; q < HASHSIZE; q += 4) {\r
94                 printf(" %08x", *(word32 *)(pool.pool + p + q));            \r
95             }\r
96             printf("\n");\r
97         }\r
98         printf("incoming:\n   ");\r
99         for (q = 0; q < HASHSIZE; q += 4) {\r
100             printf(" %08x", *(word32 *)(pool.incoming + q));\r
101         }\r
102         printf("\nincomingb:\n   ");\r
103         for (q = 0; q < HASHINPUT; q += 4) {\r
104             printf(" %08x", *(word32 *)(pool.incomingb + q));\r
105         }\r
106         printf("\n");\r
107         random_diagnostics++;\r
108     }\r
109 #endif\r
111     SHATransform((word32 *) pool.incoming, (word32 *) pool.incomingb);\r
112     pool.incomingpos = 0;\r
114     /*\r
115      * Chunks of this code are blatantly endianness-dependent, but\r
116      * as it's all random bits anyway, WHO CARES?\r
117      */\r
118     memcpy(digest, pool.incoming, sizeof(digest));\r
120     /*\r
121      * Make two passes over the pool.\r
122      */\r
123     for (i = 0; i < 2; i++) {\r
125         /*\r
126          * We operate SHA in CFB mode, repeatedly adding the same\r
127          * block of data to the digest. But we're also fiddling\r
128          * with the digest-so-far, so this shouldn't be Bad or\r
129          * anything.\r
130          */\r
131         memcpy(block, pool.pool, sizeof(block));\r
133         /*\r
134          * Each pass processes the pool backwards in blocks of\r
135          * HASHSIZE, just so that in general we get the output of\r
136          * SHA before the corresponding input, in the hope that\r
137          * things will be that much less predictable that way\r
138          * round, when we subsequently return bytes ...\r
139          */\r
140         for (j = POOLSIZE; (j -= HASHSIZE) >= 0;) {\r
141             /*\r
142              * XOR the bit of the pool we're processing into the\r
143              * digest.\r
144              */\r
146             for (k = 0; k < sizeof(digest) / sizeof(*digest); k++)\r
147                 digest[k] ^= ((word32 *) (pool.pool + j))[k];\r
149             /*\r
150              * Munge our unrevealed first block of the pool into\r
151              * it.\r
152              */\r
153             SHATransform(digest, block);\r
155             /*\r
156              * Stick the result back into the pool.\r
157              */\r
159             for (k = 0; k < sizeof(digest) / sizeof(*digest); k++)\r
160                 ((word32 *) (pool.pool + j))[k] = digest[k];\r
161         }\r
163 #ifdef RANDOM_DIAGNOSTICS\r
164         if (i == 0) {\r
165             int p, q;\r
166             printf("random stir midpoint\npool:\n");\r
167             for (p = 0; p < POOLSIZE; p += HASHSIZE) {\r
168                 printf("   ");\r
169                 for (q = 0; q < HASHSIZE; q += 4) {\r
170                     printf(" %08x", *(word32 *)(pool.pool + p + q));            \r
171                 }\r
172                 printf("\n");\r
173             }\r
174             printf("incoming:\n   ");\r
175             for (q = 0; q < HASHSIZE; q += 4) {\r
176                 printf(" %08x", *(word32 *)(pool.incoming + q));\r
177             }\r
178             printf("\nincomingb:\n   ");\r
179             for (q = 0; q < HASHINPUT; q += 4) {\r
180                 printf(" %08x", *(word32 *)(pool.incomingb + q));\r
181             }\r
182             printf("\n");\r
183         }\r
184 #endif\r
185     }\r
187     /*\r
188      * Might as well save this value back into `incoming', just so\r
189      * there'll be some extra bizarreness there.\r
190      */\r
191     SHATransform(digest, block);\r
192     memcpy(pool.incoming, digest, sizeof(digest));\r
194     pool.poolpos = sizeof(pool.incoming);\r
196     pool.stir_pending = FALSE;\r
198 #ifdef RANDOM_DIAGNOSTICS\r
199     {\r
200         int p, q;\r
201         printf("random stir done\npool:\n");\r
202         for (p = 0; p < POOLSIZE; p += HASHSIZE) {\r
203             printf("   ");\r
204             for (q = 0; q < HASHSIZE; q += 4) {\r
205                 printf(" %08x", *(word32 *)(pool.pool + p + q));            \r
206             }\r
207             printf("\n");\r
208         }\r
209         printf("incoming:\n   ");\r
210         for (q = 0; q < HASHSIZE; q += 4) {\r
211             printf(" %08x", *(word32 *)(pool.incoming + q));\r
212         }\r
213         printf("\nincomingb:\n   ");\r
214         for (q = 0; q < HASHINPUT; q += 4) {\r
215             printf(" %08x", *(word32 *)(pool.incomingb + q));\r
216         }\r
217         printf("\n");\r
218         random_diagnostics--;\r
219     }\r
220 #endif\r
223 void random_add_noise(void *noise, int length)\r
225     unsigned char *p = noise;\r
226     int i;\r
228     if (!random_active)\r
229         return;\r
231     /*\r
232      * This function processes HASHINPUT bytes into only HASHSIZE\r
233      * bytes, so _if_ we were getting incredibly high entropy\r
234      * sources then we would be throwing away valuable stuff.\r
235      */\r
236     while (length >= (HASHINPUT - pool.incomingpos)) {\r
237         memcpy(pool.incomingb + pool.incomingpos, p,\r
238                HASHINPUT - pool.incomingpos);\r
239         p += HASHINPUT - pool.incomingpos;\r
240         length -= HASHINPUT - pool.incomingpos;\r
241         SHATransform((word32 *) pool.incoming, (word32 *) pool.incomingb);\r
242         for (i = 0; i < HASHSIZE; i++) {\r
243             pool.pool[pool.poolpos++] ^= pool.incoming[i];\r
244             if (pool.poolpos >= POOLSIZE)\r
245                 pool.poolpos = 0;\r
246         }\r
247         if (pool.poolpos < HASHSIZE)\r
248             random_stir();\r
250         pool.incomingpos = 0;\r
251     }\r
253     memcpy(pool.incomingb + pool.incomingpos, p, length);\r
254     pool.incomingpos += length;\r
257 void random_add_heavynoise(void *noise, int length)\r
259     unsigned char *p = noise;\r
260     int i;\r
262     while (length >= POOLSIZE) {\r
263         for (i = 0; i < POOLSIZE; i++)\r
264             pool.pool[i] ^= *p++;\r
265         random_stir();\r
266         length -= POOLSIZE;\r
267     }\r
269     for (i = 0; i < length; i++)\r
270         pool.pool[i] ^= *p++;\r
271     random_stir();\r
274 static void random_add_heavynoise_bitbybit(void *noise, int length)\r
276     unsigned char *p = noise;\r
277     int i;\r
279     while (length >= POOLSIZE - pool.poolpos) {\r
280         for (i = 0; i < POOLSIZE - pool.poolpos; i++)\r
281             pool.pool[pool.poolpos + i] ^= *p++;\r
282         random_stir();\r
283         length -= POOLSIZE - pool.poolpos;\r
284         pool.poolpos = 0;\r
285     }\r
287     for (i = 0; i < length; i++)\r
288         pool.pool[i] ^= *p++;\r
289     pool.poolpos = i;\r
292 static void random_timer(void *ctx, unsigned long now)\r
294     if (random_active > 0 && now == next_noise_collection) {\r
295         noise_regular();\r
296         next_noise_collection =\r
297             schedule_timer(NOISE_REGULAR_INTERVAL, random_timer, &pool);\r
298     }\r
301 void random_ref(void)\r
303     if (!random_active) {\r
304         memset(&pool, 0, sizeof(pool));    /* just to start with */\r
306         noise_get_heavy(random_add_heavynoise_bitbybit);\r
307         random_stir();\r
309         next_noise_collection =\r
310             schedule_timer(NOISE_REGULAR_INTERVAL, random_timer, &pool);\r
311     }\r
312     random_active++;\r
315 void random_unref(void)\r
317     assert(random_active > 0);\r
318     if (random_active == 1) {\r
319         random_save_seed();\r
320         expire_timer_context(&pool);\r
321     }\r
322     random_active--;\r
325 int random_byte(void)\r
327     assert(random_active);\r
329     if (pool.poolpos >= POOLSIZE)\r
330         random_stir();\r
332     return pool.pool[pool.poolpos++];\r
335 void random_get_savedata(void **data, int *len)\r
337     void *buf = snewn(POOLSIZE / 2, char);\r
338     random_stir();\r
339     memcpy(buf, pool.pool + pool.poolpos, POOLSIZE / 2);\r
340     *len = POOLSIZE / 2;\r
341     *data = buf;\r
342     random_stir();\r
344 #endif\r