sys/sys/random.h

   1 /*-
   2  * SPDX-License-Identifier: BSD-2-Clause-FreeBSD
   3  *
   4  * Copyright (c) 2000-2015, 2017 Mark R. V. Murray
   5  * All rights reserved.
   6  *
   7  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   8  * modification, are permitted provided that the following conditions
   9  * are met:
  10  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  11  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer
  12  *    in this position and unchanged.
  13  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  14  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  15  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  16  *
  17  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR
  18  * IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES
  19  * OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED.
  20  * IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT,
  21  * INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT
  22  * NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE,
  23  * DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY
  24  * THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT
  25  * (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF
  26  * THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
  27  *
  28  * $FreeBSD$
  29  */
  30
  31 #ifndef _SYS_RANDOM_H_
  32 #define _SYS_RANDOM_H_
  33
  34 #include <sys/types.h>
  35
  36 #ifdef _KERNEL
  37
  38 struct uio;
  39
  40 /*
  41  * In the loadable random world, there are set of dangling pointers left in the
  42  * core kernel:
  43  *   * read_random, read_random_uio, is_random_seeded are function pointers,
  44  *     rather than functions.
  45  *   * p_random_alg_context is a true pointer in loadable random kernels.
  46  *
  47  * These are initialized at SI_SUB_RANDOM:SI_ORDER_SECOND during boot.  The
  48  * read-type pointers are initialized by random_alg_context_init() in
  49  * randomdev.c and p_random_alg_context in the algorithm, e.g., fortuna.c's
  50  * random_fortuna_init_alg().  The nice thing about function pointers is they
  51  * have a similar calling convention to ordinary functions.
  52  *
  53  * (In !loadable, the read_random, etc, routines are just plain functions;
  54  * p_random_alg_context is a macro for the public visibility
  55  * &random_alg_context.)
  56  */
  57 #if defined(RANDOM_LOADABLE)
  58 extern void (*_read_random)(void *, u_int);
  59 extern int (*_read_random_uio)(struct uio *, bool);
  60 extern bool (*_is_random_seeded)(void);
  61 #define read_random(a, b)       (*_read_random)(a, b)
  62 #define read_random_uio(a, b)   (*_read_random_uio)(a, b)
  63 #define is_random_seeded()      (*_is_random_seeded)()
  64 #else
  65 void read_random(void *, u_int);
  66 int read_random_uio(struct uio *, bool);
  67 bool is_random_seeded(void);
  68 #endif
  69
  70 /*
  71  * Note: if you add or remove members of random_entropy_source, remember to
  72  * also update the strings in the static array random_source_descr[] in
  73  * random_harvestq.c.
  74  */
  75 enum random_entropy_source {
  76         RANDOM_START = 0,
  77         RANDOM_CACHED = 0,
  78         /* Environmental sources */
  79         RANDOM_ATTACH,
  80         RANDOM_KEYBOARD,
  81         RANDOM_MOUSE,
  82         RANDOM_NET_TUN,
  83         RANDOM_NET_ETHER,
  84         RANDOM_NET_NG,
  85         RANDOM_INTERRUPT,
  86         RANDOM_SWI,
  87         RANDOM_FS_ATIME,
  88         RANDOM_UMA,     /* Special!! UMA/SLAB Allocator */
  89         RANDOM_ENVIRONMENTAL_END = RANDOM_UMA,
  90         /* Fast hardware random-number sources from here on. */
  91         RANDOM_PURE_START,
  92         RANDOM_PURE_OCTEON = RANDOM_PURE_START,
  93         RANDOM_PURE_SAFE,
  94         RANDOM_PURE_GLXSB,
  95         RANDOM_PURE_UBSEC,
  96         RANDOM_PURE_HIFN,
  97         RANDOM_PURE_RDRAND,
  98         RANDOM_PURE_NEHEMIAH,
  99         RANDOM_PURE_RNDTEST,
 100         RANDOM_PURE_VIRTIO,
 101         RANDOM_PURE_BROADCOM,
 102         RANDOM_PURE_CCP,
 103         RANDOM_PURE_DARN,
 104         RANDOM_PURE_TPM,
 105         RANDOM_PURE_VMGENID,
 106         ENTROPYSOURCE
 107 };
 108 _Static_assert(ENTROPYSOURCE <= 32,
 109     "hardcoded assumption that values fit in a typical word-sized bitset");
 110
 111 #define RANDOM_CACHED_BOOT_ENTROPY_MODULE       "boot_entropy_cache"
 112
 113 extern u_int hc_source_mask;
 114 void random_harvest_queue_(const void *, u_int, enum random_entropy_source);
 115 void random_harvest_fast_(const void *, u_int);
 116 void random_harvest_direct_(const void *, u_int, enum random_entropy_source);
 117
 118 static __inline void
 119 random_harvest_queue(const void *entropy, u_int size, enum random_entropy_source origin)
 120 {
 121
 122         if (hc_source_mask & (1 << origin))
 123                 random_harvest_queue_(entropy, size, origin);
 124 }
 125
 126 static __inline void
 127 random_harvest_fast(const void *entropy, u_int size, enum random_entropy_source origin)
 128 {
 129
 130         if (hc_source_mask & (1 << origin))
 131                 random_harvest_fast_(entropy, size);
 132 }
 133
 134 static __inline void
 135 random_harvest_direct(const void *entropy, u_int size, enum random_entropy_source origin)
 136 {
 137
 138         if (hc_source_mask & (1 << origin))
 139                 random_harvest_direct_(entropy, size, origin);
 140 }
 141
 142 void random_harvest_register_source(enum random_entropy_source);
 143 void random_harvest_deregister_source(enum random_entropy_source);
 144
 145 #if defined(RANDOM_ENABLE_UMA)
 146 #define random_harvest_fast_uma(a, b, c)        random_harvest_fast(a, b, c)
 147 #else /* !defined(RANDOM_ENABLE_UMA) */
 148 #define random_harvest_fast_uma(a, b, c)        do {} while (0)
 149 #endif /* defined(RANDOM_ENABLE_UMA) */
 150
 151 #if defined(RANDOM_ENABLE_ETHER)
 152 #define random_harvest_queue_ether(a, b)        random_harvest_queue(a, b, RANDOM_NET_ETHER)
 153 #else /* !defined(RANDOM_ENABLE_ETHER) */
 154 #define random_harvest_queue_ether(a, b)        do {} while (0)
 155 #endif /* defined(RANDOM_ENABLE_ETHER) */
 156
 157
 158 #endif /* _KERNEL */
 159
 160 #define GRND_NONBLOCK   0x1
 161 #define GRND_RANDOM     0x2
 162 #define GRND_INSECURE   0x4
 163
 164 __BEGIN_DECLS
 165 ssize_t getrandom(void *buf, size_t buflen, unsigned int flags);
 166 __END_DECLS
 167
 168 #endif /* _SYS_RANDOM_H_ */