sys/libkern/arc4random.c

   1 /*-
   2  * THE BEER-WARE LICENSE
   3  *
   4  * <dan@FreeBSD.ORG> wrote this file.  As long as you retain this notice you
   5  * can do whatever you want with this stuff.  If we meet some day, and you
   6  * think this stuff is worth it, you can buy me a beer in return.
   7  *
   8  * Dan Moschuk
   9  *
  10  * $FreeBSD$
  11  */
  12
  13 #include <sys/libkern.h>
  14 #include <sys/time.h>
  15
  16 static u_int8_t arc4_i, arc4_j;
  17 static int arc4_initialized = 0;
  18 static u_int8_t arc4_sbox[256];
  19
  20 static __inline void
  21 arc4_swap(u_int8_t *a, u_int8_t *b)
  22 {
  23         u_int8_t c;
  24
  25         c = *a;
  26         *a = *b;
  27         *b = c;
  28 }
  29
  30 /*
  31  * Initialize our S-box to its beginning defaults.
  32  */
  33 static void
  34 arc4_init(void)
  35 {
  36         struct timespec ts;
  37         u_int8_t key[256];
  38         int n;
  39
  40         for (n = 0; n < 256; n++)
  41                 arc4_sbox[n] = (u_int8_t) n;
  42
  43         nanotime(&ts);
  44         srandom(ts.tv_sec ^ ts.tv_nsec);
  45         for (n = 0; n < 256; n++)
  46                 key[n] = random() % 256;
  47
  48         arc4_i = arc4_j = 0;
  49         for (n = 0; n < 256; n++)
  50         {
  51                 arc4_j = arc4_j + arc4_sbox[n] + key[n];
  52                 arc4_swap(&arc4_sbox[n], &arc4_sbox[arc4_j]);
  53         }
  54         arc4_initialized = 1;
  55 }
  56
  57 /*
  58  * Generate a random byte.
  59  */
  60 static u_int8_t
  61 arc4_randbyte(void)
  62 {
  63         u_int8_t arc4_t;
  64
  65         arc4_i = (arc4_i + 1) % 256;
  66         arc4_j = (arc4_j + arc4_sbox[arc4_i]) % 256;
  67
  68         arc4_swap(&arc4_sbox[arc4_i], &arc4_sbox[arc4_j]);
  69
  70         arc4_t = (arc4_sbox[arc4_i] + arc4_sbox[arc4_j]) % 256;
  71         return arc4_sbox[arc4_t];
  72 }
  73
  74 u_int32_t
  75 arc4random(void)
  76 {
  77         u_int32_t ret;
  78
  79         /* Initialize array if needed. */
  80         if (!arc4_initialized)
  81                 arc4_init();
  82
  83         ret = arc4_randbyte();
  84         ret |= arc4_randbyte() << 8;
  85         ret |= arc4_randbyte() << 16;
  86         ret |= arc4_randbyte() << 24;
  87
  88         return ret;
  89 }