Follow up for issue #2909: Reset stored value if "No" was stored
[TortoiseGit.git] / src / TortoisePlink / SSHRAND.C
blobc09f7363396675a907780184a52236851bb75ba2
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 static struct RandPool pool;\r
49 int random_active = 0;\r
50 long next_noise_collection;\r
52 #ifdef RANDOM_DIAGNOSTICS\r
53 int random_diagnostics = 0;\r
54 #endif\r
56 static void random_stir(void)\r
57 {\r
58     word32 block[HASHINPUT / sizeof(word32)];\r
59     word32 digest[HASHSIZE / sizeof(word32)];\r
60     int i, j, k;\r
62     /*\r
63      * noise_get_light will call random_add_noise, which may call\r
64      * back to here. Prevent recursive stirs.\r
65      */\r
66     if (pool.stir_pending)\r
67         return;\r
68     pool.stir_pending = TRUE;\r
70     noise_get_light(random_add_noise);\r
72 #ifdef RANDOM_DIAGNOSTICS\r
73     {\r
74         int p, q;\r
75         printf("random stir starting\npool:\n");\r
76         for (p = 0; p < POOLSIZE; p += HASHSIZE) {\r
77             printf("   ");\r
78             for (q = 0; q < HASHSIZE; q += 4) {\r
79                 printf(" %08x", *(word32 *)(pool.pool + p + q));            \r
80             }\r
81             printf("\n");\r
82         }\r
83         printf("incoming:\n   ");\r
84         for (q = 0; q < HASHSIZE; q += 4) {\r
85             printf(" %08x", *(word32 *)(pool.incoming + q));\r
86         }\r
87         printf("\nincomingb:\n   ");\r
88         for (q = 0; q < HASHINPUT; q += 4) {\r
89             printf(" %08x", *(word32 *)(pool.incomingb + q));\r
90         }\r
91         printf("\n");\r
92         random_diagnostics++;\r
93     }\r
94 #endif\r
96     SHATransform((word32 *) pool.incoming, (word32 *) pool.incomingb);\r
97     pool.incomingpos = 0;\r
99     /*\r
100      * Chunks of this code are blatantly endianness-dependent, but\r
101      * as it's all random bits anyway, WHO CARES?\r
102      */\r
103     memcpy(digest, pool.incoming, sizeof(digest));\r
105     /*\r
106      * Make two passes over the pool.\r
107      */\r
108     for (i = 0; i < 2; i++) {\r
110         /*\r
111          * We operate SHA in CFB mode, repeatedly adding the same\r
112          * block of data to the digest. But we're also fiddling\r
113          * with the digest-so-far, so this shouldn't be Bad or\r
114          * anything.\r
115          */\r
116         memcpy(block, pool.pool, sizeof(block));\r
118         /*\r
119          * Each pass processes the pool backwards in blocks of\r
120          * HASHSIZE, just so that in general we get the output of\r
121          * SHA before the corresponding input, in the hope that\r
122          * things will be that much less predictable that way\r
123          * round, when we subsequently return bytes ...\r
124          */\r
125         for (j = POOLSIZE; (j -= HASHSIZE) >= 0;) {\r
126             /*\r
127              * XOR the bit of the pool we're processing into the\r
128              * digest.\r
129              */\r
131             for (k = 0; k < sizeof(digest) / sizeof(*digest); k++)\r
132                 digest[k] ^= ((word32 *) (pool.pool + j))[k];\r
134             /*\r
135              * Munge our unrevealed first block of the pool into\r
136              * it.\r
137              */\r
138             SHATransform(digest, block);\r
140             /*\r
141              * Stick the result back into the pool.\r
142              */\r
144             for (k = 0; k < sizeof(digest) / sizeof(*digest); k++)\r
145                 ((word32 *) (pool.pool + j))[k] = digest[k];\r
146         }\r
148 #ifdef RANDOM_DIAGNOSTICS\r
149         if (i == 0) {\r
150             int p, q;\r
151             printf("random stir midpoint\npool:\n");\r
152             for (p = 0; p < POOLSIZE; p += HASHSIZE) {\r
153                 printf("   ");\r
154                 for (q = 0; q < HASHSIZE; q += 4) {\r
155                     printf(" %08x", *(word32 *)(pool.pool + p + q));            \r
156                 }\r
157                 printf("\n");\r
158             }\r
159             printf("incoming:\n   ");\r
160             for (q = 0; q < HASHSIZE; q += 4) {\r
161                 printf(" %08x", *(word32 *)(pool.incoming + q));\r
162             }\r
163             printf("\nincomingb:\n   ");\r
164             for (q = 0; q < HASHINPUT; q += 4) {\r
165                 printf(" %08x", *(word32 *)(pool.incomingb + q));\r
166             }\r
167             printf("\n");\r
168         }\r
169 #endif\r
170     }\r
172     /*\r
173      * Might as well save this value back into `incoming', just so\r
174      * there'll be some extra bizarreness there.\r
175      */\r
176     SHATransform(digest, block);\r
177     memcpy(pool.incoming, digest, sizeof(digest));\r
179     pool.poolpos = sizeof(pool.incoming);\r
181     pool.stir_pending = FALSE;\r
183 #ifdef RANDOM_DIAGNOSTICS\r
184     {\r
185         int p, q;\r
186         printf("random stir done\npool:\n");\r
187         for (p = 0; p < POOLSIZE; p += HASHSIZE) {\r
188             printf("   ");\r
189             for (q = 0; q < HASHSIZE; q += 4) {\r
190                 printf(" %08x", *(word32 *)(pool.pool + p + q));            \r
191             }\r
192             printf("\n");\r
193         }\r
194         printf("incoming:\n   ");\r
195         for (q = 0; q < HASHSIZE; q += 4) {\r
196             printf(" %08x", *(word32 *)(pool.incoming + q));\r
197         }\r
198         printf("\nincomingb:\n   ");\r
199         for (q = 0; q < HASHINPUT; q += 4) {\r
200             printf(" %08x", *(word32 *)(pool.incomingb + q));\r
201         }\r
202         printf("\n");\r
203         random_diagnostics--;\r
204     }\r
205 #endif\r
208 void random_add_noise(void *noise, int length)\r
210     unsigned char *p = noise;\r
211     int i;\r
213     if (!random_active)\r
214         return;\r
216     /*\r
217      * This function processes HASHINPUT bytes into only HASHSIZE\r
218      * bytes, so _if_ we were getting incredibly high entropy\r
219      * sources then we would be throwing away valuable stuff.\r
220      */\r
221     while (length >= (HASHINPUT - pool.incomingpos)) {\r
222         memcpy(pool.incomingb + pool.incomingpos, p,\r
223                HASHINPUT - pool.incomingpos);\r
224         p += HASHINPUT - pool.incomingpos;\r
225         length -= HASHINPUT - pool.incomingpos;\r
226         SHATransform((word32 *) pool.incoming, (word32 *) pool.incomingb);\r
227         for (i = 0; i < HASHSIZE; i++) {\r
228             pool.pool[pool.poolpos++] ^= pool.incomingb[i];\r
229             if (pool.poolpos >= POOLSIZE)\r
230                 pool.poolpos = 0;\r
231         }\r
232         if (pool.poolpos < HASHSIZE)\r
233             random_stir();\r
235         pool.incomingpos = 0;\r
236     }\r
238     memcpy(pool.incomingb + pool.incomingpos, p, length);\r
239     pool.incomingpos += length;\r
242 void random_add_heavynoise(void *noise, int length)\r
244     unsigned char *p = noise;\r
245     int i;\r
247     while (length >= POOLSIZE) {\r
248         for (i = 0; i < POOLSIZE; i++)\r
249             pool.pool[i] ^= *p++;\r
250         random_stir();\r
251         length -= POOLSIZE;\r
252     }\r
254     for (i = 0; i < length; i++)\r
255         pool.pool[i] ^= *p++;\r
256     random_stir();\r
259 static void random_add_heavynoise_bitbybit(void *noise, int length)\r
261     unsigned char *p = noise;\r
262     int i;\r
264     while (length >= POOLSIZE - pool.poolpos) {\r
265         for (i = 0; i < POOLSIZE - pool.poolpos; i++)\r
266             pool.pool[pool.poolpos + i] ^= *p++;\r
267         random_stir();\r
268         length -= POOLSIZE - pool.poolpos;\r
269         pool.poolpos = 0;\r
270     }\r
272     for (i = 0; i < length; i++)\r
273         pool.pool[i] ^= *p++;\r
274     pool.poolpos = i;\r
277 static void random_timer(void *ctx, unsigned long now)\r
279     if (random_active > 0 && now == next_noise_collection) {\r
280         noise_regular();\r
281         next_noise_collection =\r
282             schedule_timer(NOISE_REGULAR_INTERVAL, random_timer, &pool);\r
283     }\r
286 void random_ref(void)\r
288     if (!random_active) {\r
289         memset(&pool, 0, sizeof(pool));    /* just to start with */\r
291         noise_get_heavy(random_add_heavynoise_bitbybit);\r
292         random_stir();\r
294         next_noise_collection =\r
295             schedule_timer(NOISE_REGULAR_INTERVAL, random_timer, &pool);\r
296     }\r
297     random_active++;\r
300 void random_unref(void)\r
302     assert(random_active > 0);\r
303     if (random_active == 1) {\r
304         random_save_seed();\r
305         expire_timer_context(&pool);\r
306     }\r
307     random_active--;\r
310 int random_byte(void)\r
312     assert(random_active);\r
314     if (pool.poolpos >= POOLSIZE)\r
315         random_stir();\r
317     return pool.pool[pool.poolpos++];\r
320 void random_get_savedata(void **data, int *len)\r
322     void *buf = snewn(POOLSIZE / 2, char);\r
323     random_stir();\r
324     memcpy(buf, pool.pool + pool.poolpos, POOLSIZE / 2);\r
325     *len = POOLSIZE / 2;\r
326     *data = buf;\r
327     random_stir();\r