mono/metadata/rand.c

   1 /*
   2  * rand.c: System.Security.Cryptography.RNGCryptoServiceProvider support
   3  *
   4  * Authors:
   5  *      Mark Crichton (crichton@gimp.org)
   6  *      Patrik Torstensson (p@rxc.se)
   7  *      Sebastien Pouliot (sebastien@ximian.com)
   8  *
   9  * (C) 2001 Ximian, Inc.
  10  * Copyright (C) 2004-2005 Novell, Inc (http://www.novell.com)
  11  */
  12
  13 #include <config.h>
  14 #include <glib.h>
  15 #include <sys/types.h>
  16 #include <sys/stat.h>
  17 #include <fcntl.h>
  18 #include <unistd.h>
  19
  20 #include <mono/metadata/object.h>
  21 #include <mono/metadata/rand.h>
  22 #include <mono/metadata/exception.h>
  23
  24 #if !defined(PLATFORM_WIN32)
  25 #include <sys/socket.h>
  26 #include <sys/un.h>
  27 #include <errno.h>
  28
  29 static void
  30 get_entropy_from_server (const char *path, guchar *buf, int len)
  31 {
  32     int file;
  33     gint ret;
  34     guint offset = 0;
  35     struct sockaddr_un egd_addr;
  36
  37     file = socket (PF_UNIX, SOCK_STREAM, 0);
  38     if (file < 0)
  39         ret = -1;
  40     else {
  41         egd_addr.sun_family = AF_UNIX;
  42         strncpy (egd_addr.sun_path, path, MONO_SIZEOF_SUNPATH - 1);
  43         egd_addr.sun_path [MONO_SIZEOF_SUNPATH-1] = '\0';
  44         ret = connect (file, (struct sockaddr *)&egd_addr, sizeof(egd_addr));
  45     }
  46     if (ret == -1) {
  47         if (file >= 0)
  48             close (file);
  49         g_warning ("Entropy problem! Can't create or connect to egd socket %s", path);
  50         mono_raise_exception (mono_get_exception_execution_engine ("Failed to open egd socket"));
  51     }
  52
  53     while (len > 0) {
  54         guchar request[2];
  55         gint count = 0;
  56
  57         request [0] = 2; /* block until daemon can return enough entropy */
  58         request [1] = len < 255 ? len : 255;
  59         while (count < 2) {
  60             int sent = write (file, request + count, 2 - count);
  61             if (sent >= 0)
  62                 count += sent;
  63             else if (errno == EINTR)
  64                 continue;
  65             else {
  66                 close (file);
  67                 g_warning ("Send egd request failed %d", errno);
  68                 mono_raise_exception (mono_get_exception_execution_engine ("Failed to send request to egd socket"));
  69             }
  70         }
  71
  72         count = 0;
  73         while (count != request [1]) {
  74             int received;
  75             received = read(file, buf + offset, request [1] - count);
  76             if (received > 0) {
  77                 count += received;
  78                 offset += received;
  79             } else if (received < 0 && errno == EINTR) {
  80                 continue;
  81             } else {
  82                 close (file);
  83                 g_warning ("Receive egd request failed %d", errno);
  84                 mono_raise_exception (mono_get_exception_execution_engine ("Failed to get response from egd socket"));
  85             }
  86         }
  87
  88         len -= request [1];
  89     }
  90
  91     close (file);
  92 }
  93 #endif
  94
  95 #if defined (PLATFORM_WIN32)
  96
  97 #include <WinCrypt.h>
  98
  99 #ifndef PROV_INTEL_SEC
 100 #define PROV_INTEL_SEC          22
 101 #endif
 102 #ifndef CRYPT_VERIFY_CONTEXT
 103 #define CRYPT_VERIFY_CONTEXT    0xF0000000
 104 #endif
 105
 106 MonoBoolean
 107 ves_icall_System_Security_Cryptography_RNGCryptoServiceProvider_RngOpen (void)
 108 {
 109         /* FALSE == Local (instance) handle for randomness */
 110         return FALSE;
 111 }
 112
 113 gpointer
 114 ves_icall_System_Security_Cryptography_RNGCryptoServiceProvider_RngInitialize (MonoArray *seed)
 115 {
 116         HCRYPTPROV provider = 0;
 117
 118         /* There is no need to create a container for just random data,
 119            so we can use CRYPT_VERIFY_CONTEXT (one call) see:
 120            http://blogs.msdn.com/dangriff/archive/2003/11/19/51709.aspx */
 121
 122         /* We first try to use the Intel PIII RNG if drivers are present */
 123         if (!CryptAcquireContext (&provider, NULL, NULL, PROV_INTEL_SEC, CRYPT_VERIFY_CONTEXT)) {
 124                 /* not a PIII or no drivers available, use default RSA CSP */
 125                 if (!CryptAcquireContext (&provider, NULL, NULL, PROV_RSA_FULL, CRYPT_VERIFY_CONTEXT)) {
 126                         provider = 0;
 127                         /* exception will be thrown in managed code */
 128                 }
 129         }
 130
 131         /* seed the CSP with the supplied buffer (if present) */
 132         if ((provider != 0) && (seed)) {
 133                 guint32 len = mono_array_length (seed);
 134                 guchar *buf = mono_array_addr (seed, guchar, 0);
 135                 /* the call we replace the seed with random - this isn't what is
 136                    expected from the class library user */
 137                 guchar *data = g_malloc (len);
 138                 if (data) {
 139                         memcpy (data, buf, len);
 140                         /* add seeding material to the RNG */
 141                         CryptGenRandom (provider, len, data);
 142                         /* zeroize and free */
 143                         memset (data, 0, len);
 144                         g_free (data);
 145                 }
 146         }
 147
 148         return (gpointer) provider;
 149 }
 150
 151 gpointer
 152 ves_icall_System_Security_Cryptography_RNGCryptoServiceProvider_RngGetBytes (gpointer handle, MonoArray *arry)
 153 {
 154         HCRYPTPROV provider = (HCRYPTPROV) handle;
 155         guint32 len = mono_array_length (arry);
 156         guchar *buf = mono_array_addr (arry, guchar, 0);
 157
 158         if (!CryptGenRandom (provider, len, buf)) {
 159                 CryptReleaseContext (provider, 0);
 160                 /* we may have lost our context with CryptoAPI, but all hope isn't lost yet! */
 161                 provider = ves_icall_System_Security_Cryptography_RNGCryptoServiceProvider_RngInitialize (NULL);
 162                 if (!CryptGenRandom (provider, len, buf)) {
 163                         CryptReleaseContext (provider, 0);
 164                         provider = 0;
 165                         /* exception will be thrown in managed code */
 166                 }
 167         }
 168 }
 169
 170 void
 171 ves_icall_System_Security_Cryptography_RNGCryptoServiceProvider_RngClose (gpointer handle)
 172 {
 173         CryptReleaseContext ((HCRYPTPROV) handle, 0);
 174 }
 175
 176 #else
 177
 178 #ifndef NAME_DEV_URANDOM
 179 #define NAME_DEV_URANDOM "/dev/urandom"
 180 #endif
 181
 182 static gboolean egd = FALSE;
 183 static gint file = -1;
 184
 185 MonoBoolean
 186 ves_icall_System_Security_Cryptography_RNGCryptoServiceProvider_RngOpen (void)
 187 {
 188         if (egd || (file >= 0))
 189                 return TRUE;
 190
 191 #if defined (NAME_DEV_URANDOM)
 192         file = open (NAME_DEV_URANDOM, O_RDONLY);
 193 #endif
 194
 195 #if defined (NAME_DEV_RANDOM)
 196         if (file < 0)
 197                 file = open (NAME_DEV_RANDOM, O_RDONLY);
 198 #endif
 199
 200         if (file < 0) {
 201                 const char *socket_path = g_getenv("MONO_EGD_SOCKET");
 202                 egd = (socket_path != NULL);
 203         }
 204
 205         /* TRUE == Global handle for randomness */
 206         return TRUE;
 207 }
 208
 209 gpointer
 210 ves_icall_System_Security_Cryptography_RNGCryptoServiceProvider_RngInitialize (MonoArray *seed)
 211 {
 212         /* if required exception will be thrown in managed code */
 213         return ((!egd && (file < 0)) ? NULL : GINT_TO_POINTER (file));
 214 }
 215
 216 gpointer
 217 ves_icall_System_Security_Cryptography_RNGCryptoServiceProvider_RngGetBytes (gpointer handle, MonoArray *arry)
 218 {
 219         gint file = GPOINTER_TO_INT (handle);
 220         guint32 len = mono_array_length (arry);
 221         guchar *buf = mono_array_addr (arry, guchar, 0);
 222
 223         if (egd) {
 224                 const char *socket_path = g_getenv ("MONO_EGD_SOCKET");
 225                 /* exception will be thrown in managed code */
 226                 if (socket_path == NULL)
 227                         return NULL;
 228                 get_entropy_from_server (socket_path, mono_array_addr (arry, guchar, 0), mono_array_length (arry));
 229                 return (gpointer) -1;
 230         }
 231         else {
 232                 /* Read until the buffer is filled. This may block if using NAME_DEV_RANDOM. */
 233                 gint count = 0;
 234                 gint err;
 235
 236                 do {
 237                         err = read (file, buf + count, len - count);
 238                         count += err;
 239                 } while (err >= 0 && count < len);
 240
 241                 if (err < 0) {
 242                         g_warning("Entropy error! Error in read (%s).", strerror (errno));
 243                         /* exception will be thrown in managed code */
 244                         return NULL;
 245                 }
 246         }
 247
 248         /* We do not support PRNG seeding right now but the class library is this */
 249
 250         return handle;
 251 }
 252
 253 void
 254 ves_icall_System_Security_Cryptography_RNGCryptoServiceProvider_RngClose (gpointer handle)
 255 {
 256 }
 257
 258 #endif /* OS definition */