crypto/rand/rand_vms.c

   1 /*
   2  * Copyright 2001-2018 The OpenSSL Project Authors. All Rights Reserved.
   3  *
   4  * Licensed under the OpenSSL license (the "License").  You may not use
   5  * this file except in compliance with the License.  You can obtain a copy
   6  * in the file LICENSE in the source distribution or at
   7  * https://www.openssl.org/source/license.html
   8  */
   9
  10 #include "e_os.h"
  11
  12 #if defined(OPENSSL_SYS_VMS)
  13 # include <unistd.h>
  14 # include "internal/cryptlib.h"
  15 # include <openssl/rand.h>
  16 # include "internal/rand_int.h"
  17 # include "rand_lcl.h"
  18 # include <descrip.h>
  19 # include <jpidef.h>
  20 # include <ssdef.h>
  21 # include <starlet.h>
  22 # include <efndef>
  23 # ifdef __DECC
  24 #  pragma message disable DOLLARID
  25 # endif
  26
  27 # ifndef OPENSSL_RAND_SEED_OS
  28 #  error "Unsupported seeding method configured; must be os"
  29 # endif
  30
  31 /*
  32  * Use 32-bit pointers almost everywhere.  Define the type to which to cast a
  33  * pointer passed to an external function.
  34  */
  35 # if __INITIAL_POINTER_SIZE == 64
  36 #  define PTR_T __void_ptr64
  37 #  pragma pointer_size save
  38 #  pragma pointer_size 32
  39 # else
  40 #  define PTR_T void *
  41 # endif
  42
  43 static struct items_data_st {
  44     short length, code;         /* length is number of bytes */
  45 } items_data[] = {
  46     {4, JPI$_BUFIO},
  47     {4, JPI$_CPUTIM},
  48     {4, JPI$_DIRIO},
  49     {4, JPI$_IMAGECOUNT},
  50     {8, JPI$_LAST_LOGIN_I},
  51     {8, JPI$_LOGINTIM},
  52     {4, JPI$_PAGEFLTS},
  53     {4, JPI$_PID},
  54     {4, JPI$_PPGCNT},
  55     {4, JPI$_WSPEAK},
  56     {4, JPI$_FINALEXC},
  57     {0, 0}
  58 };
  59
  60 /*
  61  * This number expresses how many bits of data contain 1 bit of entropy.
  62  *
  63  * For the moment, we assume about 0.5 entropy bits per data bit, or 1
  64  * bit of entropy per 2 data bits.
  65  */
  66 #define ENTROPY_FACTOR  2
  67
  68 size_t rand_pool_acquire_entropy(RAND_POOL *pool)
  69 {
  70     /* determine the number of items in the JPI array */
  71     struct items_data_st item_entry;
  72     size_t item_entry_count = OSSL_NELEM(items_data);
  73     /* Create the 32-bit JPI itemlist array to hold item_data content */
  74     struct {
  75         uint16_t length, code;
  76         uint32_t *buffer;
  77         uint32_t *retlen;
  78     } item[item_entry_count], *pitem;
  79     struct items_data_st *pitems_data;
  80     /* 8 bytes (two longs) per entry max */
  81     uint32_t data_buffer[(item_entry_count * 2) + 4];
  82     uint32_t iosb[2];
  83     uint32_t sys_time[2];
  84     uint32_t *ptr;
  85     size_t i, j ;
  86     size_t tmp_length   = 0;
  87     size_t total_length = 0;
  88     size_t bytes_needed = rand_pool_bytes_needed(pool, ENTROPY_FACTOR);
  89     size_t bytes_remaining = rand_pool_bytes_remaining(pool);
  90
  91     /* Setup itemlist for GETJPI */
  92     pitems_data = items_data;
  93     for (pitem = item; pitems_data->length != 0; pitem++) {
  94         pitem->length = pitems_data->length;
  95         pitem->code   = pitems_data->code;
  96         pitem->buffer = &data_buffer[total_length];
  97         pitem->retlen = 0;
  98         /* total_length is in longwords */
  99         total_length += pitems_data->length / 4;
 100         pitems_data++;
 101     }
 102     pitem->length = pitem->code = 0;
 103
 104     /* Fill data_buffer with various info bits from this process */
 105     if (sys$getjpiw(EFN$C_ENF, NULL, NULL, item, &iosb, 0, 0) != SS$_NORMAL)
 106         return 0;
 107
 108     /* Now twist that data to seed the SSL random number init */
 109     for (i = 0; i < total_length; i++) {
 110         sys$gettim((struct _generic_64 *)&sys_time[0]);
 111         srand(sys_time[0] * data_buffer[0] * data_buffer[1] + i);
 112
 113         if (i == (total_length - 1)) { /* for JPI$_FINALEXC */
 114             ptr = &data_buffer[i];
 115             for (j = 0; j < 4; j++) {
 116                 data_buffer[i + j] = ptr[j];
 117                 /* OK to use rand() just to scramble the seed */
 118                 data_buffer[i + j] ^= (sys_time[0] ^ rand());
 119                 tmp_length++;
 120             }
 121         } else {
 122             /* OK to use rand() just to scramble the seed */
 123             data_buffer[i] ^= (sys_time[0] ^ rand());
 124         }
 125     }
 126
 127     total_length += (tmp_length - 1);
 128
 129     /* Change the total length to number of bytes */
 130     total_length *= 4;
 131
 132     /*
 133      * If we can't feed the requirements from the caller, we're in deep trouble.
 134      */
 135     if (!ossl_assert(total_length >= bytes_needed)) {
 136         char neededstr[20];
 137         char availablestr[20];
 138
 139         BIO_snprintf(neededstr, sizeof(neededstr), "%zu", bytes_needed);
 140         BIO_snprintf(availablestr, sizeof(availablestr), "%zu", total_length);
 141         RANDerr(RAND_F_RAND_POOL_ACQUIRE_ENTROPY,
 142                 RAND_R_RANDOM_POOL_UNDERFLOW);
 143         ERR_add_error_data(4, "Needed: ", neededstr, ", Available: ",
 144                            availablestr);
 145         return 0;
 146     }
 147
 148     /*
 149      * Try not to overfeed the pool
 150      */
 151     if (total_length > bytes_remaining)
 152         total_length = bytes_remaining;
 153
 154     /* We give the pessimistic value for the amount of entropy */
 155     rand_pool_add(pool, (PTR_T)data_buffer, total_length,
 156                   total_length / ENTROPY_FACTOR);
 157     return rand_pool_entropy_available(pool);
 158 }
 159
 160 int rand_pool_add_nonce_data(RAND_POOL *pool)
 161 {
 162     struct {
 163         pid_t pid;
 164         CRYPTO_THREAD_ID tid;
 165         uint64_t time;
 166     } data = { 0 };
 167
 168     /*
 169      * Add process id, thread id, and a high resolution timestamp to
 170      * ensure that the nonce is unique whith high probability for
 171      * different process instances.
 172      */
 173     data.pid = getpid();
 174     data.tid = CRYPTO_THREAD_get_current_id();
 175     sys$gettim_prec((struct _generic_64 *)&data.time);
 176
 177     return rand_pool_add(pool, (unsigned char *)&data, sizeof(data), 0);
 178 }
 179
 180 int rand_pool_add_additional_data(RAND_POOL *pool)
 181 {
 182     struct {
 183         CRYPTO_THREAD_ID tid;
 184         uint64_t time;
 185     } data = { 0 };
 186
 187     /*
 188      * Add some noise from the thread id and a high resolution timer.
 189      * The thread id adds a little randomness if the drbg is accessed
 190      * concurrently (which is the case for the <master> drbg).
 191      */
 192     data.tid = CRYPTO_THREAD_get_current_id();
 193     sys$gettim_prec((struct _generic_64 *)&data.time);
 194
 195     return rand_pool_add(pool, (unsigned char *)&data, sizeof(data), 0);
 196 }
 197
 198 #endif