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  * (C) 2004 Novell (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 gpointer
 107 ves_icall_System_Security_Cryptography_RNGCryptoServiceProvider_RngInitialize (MonoArray *seed)
 108 {
 109         HCRYPTPROV provider = 0;
 110
 111         /* There is no need to create a container for just random data,
 112            so we can use CRYPT_VERIFY_CONTEXT (one call) see:
 113            http://blogs.msdn.com/dangriff/archive/2003/11/19/51709.aspx */
 114
 115         /* We first try to use the Intel PIII RNG if drivers are present */
 116         if (!CryptAcquireContext (&provider, NULL, NULL, PROV_INTEL_SEC, CRYPT_VERIFY_CONTEXT)) {
 117                 /* not a PIII or no drivers available, use default RSA CSP */
 118                 if (!CryptAcquireContext (&provider, NULL, NULL, PROV_RSA_FULL, CRYPT_VERIFY_CONTEXT)) {
 119                         provider = 0;
 120                         /* exception will be thrown in managed code */
 121                 }
 122         }
 123
 124         /* seed the CSP with the supplied buffer (if present) */
 125         if ((provider != 0) && (seed)) {
 126                 guint32 len = mono_array_length (seed);
 127                 guchar *buf = mono_array_addr (seed, guchar, 0);
 128                 /* the call we replace the seed with random - this isn't what is
 129                    expected from the class library user */
 130                 guchar *data = g_malloc (len);
 131                 if (data) {
 132                         memcpy (data, buf, len);
 133                         /* add seeding material to the RNG */
 134                         CryptGenRandom (provider, len, data);
 135                         /* zeroize and free */
 136                         memset (data, 0, len);
 137                         g_free (data);
 138                 }
 139         }
 140
 141         return (gpointer) provider;
 142 }
 143
 144 gpointer
 145 ves_icall_System_Security_Cryptography_RNGCryptoServiceProvider_RngGetBytes (gpointer handle, MonoArray *arry)
 146 {
 147         HCRYPTPROV provider = (HCRYPTPROV) handle;
 148         guint32 len = mono_array_length (arry);
 149         guchar *buf = mono_array_addr (arry, guchar, 0);
 150
 151         if (!CryptGenRandom (provider, len, buf)) {
 152                 CryptReleaseContext (provider, 0);
 153                 /* we may have lost our context with CryptoAPI, but all hope isn't lost yet! */
 154                 provider = ves_icall_System_Security_Cryptography_RNGCryptoServiceProvider_RngInitialize (NULL);
 155                 if (!CryptGenRandom (provider, len, buf)) {
 156                         CryptReleaseContext (provider, 0);
 157                         provider = 0;
 158                         /* exception will be thrown in managed code */
 159                 }
 160         }
 161 }
 162
 163 void
 164 ves_icall_System_Security_Cryptography_RNGCryptoServiceProvider_RngClose (gpointer handle)
 165 {
 166         CryptReleaseContext ((HCRYPTPROV) handle, 0);
 167 }
 168
 169 #else
 170
 171 #ifndef NAME_DEV_URANDOM
 172 #define NAME_DEV_URANDOM "/dev/urandom"
 173 #endif
 174
 175 static gboolean egd = FALSE;
 176
 177 gpointer
 178 ves_icall_System_Security_Cryptography_RNGCryptoServiceProvider_RngInitialize (MonoArray *seed)
 179 {
 180         gint file = -1;
 181
 182         if (egd)
 183                 return -1;
 184
 185 #if defined (NAME_DEV_URANDOM)
 186         file = open (NAME_DEV_URANDOM, O_RDONLY);
 187 #endif
 188
 189 #if defined (NAME_DEV_RANDOM)
 190         if (file < 0)
 191                 file = open (NAME_DEV_RANDOM, O_RDONLY);
 192 #endif
 193
 194         if (file < 0) {
 195                 const char *socket_path = g_getenv("MONO_EGD_SOCKET");
 196                 egd = (socket_path != NULL);
 197                 return -1;
 198         }
 199
 200         /* if required exception will be thrown in managed code */
 201         return ((file < 0) ? NULL : (gpointer) file);
 202 }
 203
 204 gpointer
 205 ves_icall_System_Security_Cryptography_RNGCryptoServiceProvider_RngGetBytes (gpointer handle, MonoArray *arry)
 206 {
 207         gint file = (gint) handle;
 208         guint32 len = mono_array_length (arry);
 209         guchar *buf = mono_array_addr (arry, guchar, 0);
 210
 211         if (egd) {
 212                 const char *socket_path = getenv ("MONO_EGD_SOCKET");
 213                 /* exception will be thrown in managed code */
 214                 if (socket_path == NULL)
 215                         return NULL;
 216                 get_entropy_from_server (socket_path, mono_array_addr (arry, guchar, 0), mono_array_length (arry));
 217                 return -1;
 218         }
 219         else {
 220                 /* Read until the buffer is filled. This may block if using NAME_DEV_RANDOM. */
 221                 gint count = 0;
 222                 gint err;
 223
 224                 do {
 225                         err = read (file, buf + count, len - count);
 226                         count += err;
 227                 } while (err >= 0 && count < len);
 228
 229                 if (err < 0) {
 230                         g_warning("Entropy error! Error in read (%s).", strerror (errno));
 231                         /* exception will be thrown in managed code */
 232                         return NULL;
 233                 }
 234         }
 235
 236         /* We do not support PRNG seeding right now but the class library is this */
 237
 238         return handle;
 239 }
 240
 241 void
 242 ves_icall_System_Security_Cryptography_RNGCryptoServiceProvider_RngClose (gpointer handle)
 243 {
 244         if (!egd)
 245                 close ((gint) handle);
 246 }
 247
 248 #endif /* OS definition */