sys/sys/random.h

   1 /*-
   2  * SPDX-License-Identifier: BSD-2-Clause
   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
  29 #ifndef _SYS_RANDOM_H_
  30 #define _SYS_RANDOM_H_
  31
  32 #include <sys/types.h>
  33
  34 #ifdef _KERNEL
  35
  36 struct uio;
  37
  38 /*
  39  * In the loadable random world, there are set of dangling pointers left in the
  40  * core kernel:
  41  *   * read_random, read_random_uio, is_random_seeded are function pointers,
  42  *     rather than functions.
  43  *   * p_random_alg_context is a true pointer in loadable random kernels.
  44  *
  45  * These are initialized at SI_SUB_RANDOM:SI_ORDER_SECOND during boot.  The
  46  * read-type pointers are initialized by random_alg_context_init() in
  47  * randomdev.c and p_random_alg_context in the algorithm, e.g., fortuna.c's
  48  * random_fortuna_init_alg().  The nice thing about function pointers is they
  49  * have a similar calling convention to ordinary functions.
  50  *
  51  * (In !loadable, the read_random, etc, routines are just plain functions;
  52  * p_random_alg_context is a macro for the public visibility
  53  * &random_alg_context.)
  54  */
  55 #if defined(RANDOM_LOADABLE)
  56 extern void (*_read_random)(void *, u_int);
  57 extern int (*_read_random_uio)(struct uio *, bool);
  58 extern bool (*_is_random_seeded)(void);
  59 #define read_random(a, b)       (*_read_random)(a, b)
  60 #define read_random_uio(a, b)   (*_read_random_uio)(a, b)
  61 #define is_random_seeded()      (*_is_random_seeded)()
  62 #else
  63 void read_random(void *, u_int);
  64 int read_random_uio(struct uio *, bool);
  65 bool is_random_seeded(void);
  66 #endif
  67
  68 /*
  69  * Note: if you add or remove members of random_entropy_source, remember to
  70  * also update the strings in the static array random_source_descr[] in
  71  * random_harvestq.c.
  72  */
  73 enum random_entropy_source {
  74         RANDOM_START = 0,
  75         RANDOM_CACHED = 0,
  76         /* Environmental sources */
  77         RANDOM_ATTACH,
  78         RANDOM_KEYBOARD,
  79         RANDOM_MOUSE,
  80         RANDOM_NET_TUN,
  81         RANDOM_NET_ETHER,
  82         RANDOM_NET_NG,
  83         RANDOM_INTERRUPT,
  84         RANDOM_SWI,
  85         RANDOM_FS_ATIME,
  86         RANDOM_UMA,     /* Special!! UMA/SLAB Allocator */
  87         RANDOM_CALLOUT,
  88         RANDOM_ENVIRONMENTAL_END = RANDOM_CALLOUT,
  89         /* Fast hardware random-number sources from here on. */
  90         RANDOM_PURE_START,
  91         RANDOM_PURE_OCTEON = RANDOM_PURE_START,
  92         RANDOM_PURE_SAFE,
  93         RANDOM_PURE_GLXSB,
  94         RANDOM_PURE_HIFN,
  95         RANDOM_PURE_RDRAND,
  96         RANDOM_PURE_NEHEMIAH,
  97         RANDOM_PURE_RNDTEST,
  98         RANDOM_PURE_VIRTIO,
  99         RANDOM_PURE_BROADCOM,
 100         RANDOM_PURE_CCP,
 101         RANDOM_PURE_DARN,
 102         RANDOM_PURE_TPM,
 103         RANDOM_PURE_VMGENID,
 104         RANDOM_PURE_QUALCOMM,
 105         RANDOM_PURE_ARMV8,
 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 #define RANDOM_PLATFORM_BOOT_ENTROPY_MODULE     "boot_entropy_platform"
 113
 114 extern u_int hc_source_mask;
 115 void random_harvest_queue_(const void *, u_int, enum random_entropy_source);
 116 void random_harvest_fast_(const void *, u_int);
 117 void random_harvest_direct_(const void *, u_int, enum random_entropy_source);
 118
 119 static __inline void
 120 random_harvest_queue(const void *entropy, u_int size, enum random_entropy_source origin)
 121 {
 122
 123         if (hc_source_mask & (1 << origin))
 124                 random_harvest_queue_(entropy, size, origin);
 125 }
 126
 127 static __inline void
 128 random_harvest_fast(const void *entropy, u_int size, enum random_entropy_source origin)
 129 {
 130
 131         if (hc_source_mask & (1 << origin))
 132                 random_harvest_fast_(entropy, size);
 133 }
 134
 135 static __inline void
 136 random_harvest_direct(const void *entropy, u_int size, enum random_entropy_source origin)
 137 {
 138
 139         if (hc_source_mask & (1 << origin))
 140                 random_harvest_direct_(entropy, size, origin);
 141 }
 142
 143 void random_harvest_register_source(enum random_entropy_source);
 144 void random_harvest_deregister_source(enum random_entropy_source);
 145
 146 #if defined(RANDOM_ENABLE_UMA)
 147 #define random_harvest_fast_uma(a, b, c)        random_harvest_fast(a, b, c)
 148 #else /* !defined(RANDOM_ENABLE_UMA) */
 149 #define random_harvest_fast_uma(a, b, c)        do {} while (0)
 150 #endif /* defined(RANDOM_ENABLE_UMA) */
 151
 152 #if defined(RANDOM_ENABLE_ETHER)
 153 #define random_harvest_queue_ether(a, b)        random_harvest_queue(a, b, RANDOM_NET_ETHER)
 154 #else /* !defined(RANDOM_ENABLE_ETHER) */
 155 #define random_harvest_queue_ether(a, b)        do {} while (0)
 156 #endif /* defined(RANDOM_ENABLE_ETHER) */
 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_ */