ssh-rand-helper.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2001-2002 Damien Miller.  All rights reserved.
   3  *
   4  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   5  * modification, are permitted provided that the following conditions
   6  * are met:
   7  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
   8  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
   9  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  10  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  11  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  12  *
  13  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR
  14  * IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES
  15  * OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED.
  16  * IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT,
  17  * INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT
  18  * NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE,
  19  * DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY
  20  * THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT
  21  * (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF
  22  * THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
  23  */
  24
  25 #include "includes.h"
  26
  27 #include <sys/types.h>
  28 #include <sys/resource.h>
  29 #include <sys/stat.h>
  30 #include <sys/wait.h>
  31 #include <sys/socket.h>
  32
  33 #include <stdarg.h>
  34 #include <stddef.h>
  35
  36 #include <netinet/in.h>
  37
  38 #ifdef HAVE_SYS_UN_H
  39 # include <sys/un.h>
  40 #endif
  41
  42 #include <errno.h>
  43 #include <fcntl.h>
  44 #include <pwd.h>
  45 #include <signal.h>
  46 #include <time.h>
  47 #include <unistd.h>
  48
  49 #include <openssl/rand.h>
  50 #include <openssl/sha.h>
  51 #include <openssl/crypto.h>
  52
  53 /* SunOS 4.4.4 needs this */
  54 #ifdef HAVE_FLOATINGPOINT_H
  55 # include <floatingpoint.h>
  56 #endif /* HAVE_FLOATINGPOINT_H */
  57
  58 #include "misc.h"
  59 #include "xmalloc.h"
  60 #include "atomicio.h"
  61 #include "pathnames.h"
  62 #include "log.h"
  63
  64 /* Number of bytes we write out */
  65 #define OUTPUT_SEED_SIZE        48
  66
  67 /* Length of on-disk seedfiles */
  68 #define SEED_FILE_SIZE          1024
  69
  70 /* Maximum number of command-line arguments to read from file */
  71 #define NUM_ARGS                10
  72
  73 /* Minimum number of usable commands to be considered sufficient */
  74 #define MIN_ENTROPY_SOURCES     16
  75
  76 /* Path to on-disk seed file (relative to user's home directory */
  77 #ifndef SSH_PRNG_SEED_FILE
  78 # define SSH_PRNG_SEED_FILE      _PATH_SSH_USER_DIR"/prng_seed"
  79 #endif
  80
  81 /* Path to PRNG commands list */
  82 #ifndef SSH_PRNG_COMMAND_FILE
  83 # define SSH_PRNG_COMMAND_FILE   SSHDIR "/ssh_prng_cmds"
  84 #endif
  85
  86 extern char *__progname;
  87
  88 #define WHITESPACE " \t\n"
  89
  90 #ifndef RUSAGE_SELF
  91 # define RUSAGE_SELF 0
  92 #endif
  93 #ifndef RUSAGE_CHILDREN
  94 # define RUSAGE_CHILDREN 0
  95 #endif
  96
  97 #if !defined(PRNGD_SOCKET) && !defined(PRNGD_PORT)
  98 # define USE_SEED_FILES
  99 #endif
 100
 101 typedef struct {
 102         /* Proportion of data that is entropy */
 103         double rate;
 104         /* Counter goes positive if this command times out */
 105         unsigned int badness;
 106         /* Increases by factor of two each timeout */
 107         unsigned int sticky_badness;
 108         /* Path to executable */
 109         char *path;
 110         /* argv to pass to executable */
 111         char *args[NUM_ARGS]; /* XXX: arbitrary limit */
 112         /* full command string (debug) */
 113         char *cmdstring;
 114 } entropy_cmd_t;
 115
 116 /* slow command timeouts (all in milliseconds) */
 117 /* static int entropy_timeout_default = ENTROPY_TIMEOUT_MSEC; */
 118 static int entropy_timeout_current = ENTROPY_TIMEOUT_MSEC;
 119
 120 /* this is initialised from a file, by prng_read_commands() */
 121 static entropy_cmd_t *entropy_cmds = NULL;
 122
 123 /* Prototypes */
 124 double stir_from_system(void);
 125 double stir_from_programs(void);
 126 double stir_gettimeofday(double entropy_estimate);
 127 double stir_clock(double entropy_estimate);
 128 double stir_rusage(int who, double entropy_estimate);
 129 double hash_command_output(entropy_cmd_t *src, unsigned char *hash);
 130 int get_random_bytes_prngd(unsigned char *buf, int len,
 131     unsigned short tcp_port, char *socket_path);
 132
 133 /*
 134  * Collect 'len' bytes of entropy into 'buf' from PRNGD/EGD daemon
 135  * listening either on 'tcp_port', or via Unix domain socket at *
 136  * 'socket_path'.
 137  * Either a non-zero tcp_port or a non-null socket_path must be
 138  * supplied.
 139  * Returns 0 on success, -1 on error
 140  */
 141 int
 142 get_random_bytes_prngd(unsigned char *buf, int len,
 143     unsigned short tcp_port, char *socket_path)
 144 {
 145         int fd, addr_len, rval, errors;
 146         u_char msg[2];
 147         struct sockaddr_storage addr;
 148         struct sockaddr_in *addr_in = (struct sockaddr_in *)&addr;
 149         struct sockaddr_un *addr_un = (struct sockaddr_un *)&addr;
 150         mysig_t old_sigpipe;
 151
 152         /* Sanity checks */
 153         if (socket_path == NULL && tcp_port == 0)
 154                 fatal("You must specify a port or a socket");
 155         if (socket_path != NULL &&
 156             strlen(socket_path) >= sizeof(addr_un->sun_path))
 157                 fatal("Random pool path is too long");
 158         if (len <= 0 || len > 255)
 159                 fatal("Too many bytes (%d) to read from PRNGD", len);
 160
 161         memset(&addr, '\0', sizeof(addr));
 162
 163         if (tcp_port != 0) {
 164                 addr_in->sin_family = AF_INET;
 165                 addr_in->sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_LOOPBACK);
 166                 addr_in->sin_port = htons(tcp_port);
 167                 addr_len = sizeof(*addr_in);
 168         } else {
 169                 addr_un->sun_family = AF_UNIX;
 170                 strlcpy(addr_un->sun_path, socket_path,
 171                     sizeof(addr_un->sun_path));
 172                 addr_len = offsetof(struct sockaddr_un, sun_path) +
 173                     strlen(socket_path) + 1;
 174         }
 175
 176         old_sigpipe = mysignal(SIGPIPE, SIG_IGN);
 177
 178         errors = 0;
 179         rval = -1;
 180 reopen:
 181         fd = socket(addr.ss_family, SOCK_STREAM, 0);
 182         if (fd == -1) {
 183                 error("Couldn't create socket: %s", strerror(errno));
 184                 goto done;
 185         }
 186
 187         if (connect(fd, (struct sockaddr*)&addr, addr_len) == -1) {
 188                 if (tcp_port != 0) {
 189                         error("Couldn't connect to PRNGD port %d: %s",
 190                             tcp_port, strerror(errno));
 191                 } else {
 192                         error("Couldn't connect to PRNGD socket \"%s\": %s",
 193                             addr_un->sun_path, strerror(errno));
 194                 }
 195                 goto done;
 196         }
 197
 198         /* Send blocking read request to PRNGD */
 199         msg[0] = 0x02;
 200         msg[1] = len;
 201
 202         if (atomicio(vwrite, fd, msg, sizeof(msg)) != sizeof(msg)) {
 203                 if (errno == EPIPE && errors < 10) {
 204                         close(fd);
 205                         errors++;
 206                         goto reopen;
 207                 }
 208                 error("Couldn't write to PRNGD socket: %s",
 209                     strerror(errno));
 210                 goto done;
 211         }
 212
 213         if (atomicio(read, fd, buf, len) != (size_t)len) {
 214                 if (errno == EPIPE && errors < 10) {
 215                         close(fd);
 216                         errors++;
 217                         goto reopen;
 218                 }
 219                 error("Couldn't read from PRNGD socket: %s",
 220                     strerror(errno));
 221                 goto done;
 222         }
 223
 224         rval = 0;
 225 done:
 226         mysignal(SIGPIPE, old_sigpipe);
 227         if (fd != -1)
 228                 close(fd);
 229         return rval;
 230 }
 231
 232 static int
 233 seed_from_prngd(unsigned char *buf, size_t bytes)
 234 {
 235 #ifdef PRNGD_PORT
 236         debug("trying egd/prngd port %d", PRNGD_PORT);
 237         if (get_random_bytes_prngd(buf, bytes, PRNGD_PORT, NULL) == 0)
 238                 return 0;
 239 #endif
 240 #ifdef PRNGD_SOCKET
 241         debug("trying egd/prngd socket %s", PRNGD_SOCKET);
 242         if (get_random_bytes_prngd(buf, bytes, 0, PRNGD_SOCKET) == 0)
 243                 return 0;
 244 #endif
 245         return -1;
 246 }
 247
 248 double
 249 stir_gettimeofday(double entropy_estimate)
 250 {
 251         struct timeval tv;
 252
 253         if (gettimeofday(&tv, NULL) == -1)
 254                 fatal("Couldn't gettimeofday: %s", strerror(errno));
 255
 256         RAND_add(&tv, sizeof(tv), entropy_estimate);
 257
 258         return entropy_estimate;
 259 }
 260
 261 double
 262 stir_clock(double entropy_estimate)
 263 {
 264 #ifdef HAVE_CLOCK
 265         clock_t c;
 266
 267         c = clock();
 268         RAND_add(&c, sizeof(c), entropy_estimate);
 269
 270         return entropy_estimate;
 271 #else /* _HAVE_CLOCK */
 272         return 0;
 273 #endif /* _HAVE_CLOCK */
 274 }
 275
 276 double
 277 stir_rusage(int who, double entropy_estimate)
 278 {
 279 #ifdef HAVE_GETRUSAGE
 280         struct rusage ru;
 281
 282         if (getrusage(who, &ru) == -1)
 283                 return 0;
 284
 285         RAND_add(&ru, sizeof(ru), entropy_estimate);
 286
 287         return entropy_estimate;
 288 #else /* _HAVE_GETRUSAGE */
 289         return 0;
 290 #endif /* _HAVE_GETRUSAGE */
 291 }
 292
 293 static int
 294 timeval_diff(struct timeval *t1, struct timeval *t2)
 295 {
 296         int secdiff, usecdiff;
 297
 298         secdiff = t2->tv_sec - t1->tv_sec;
 299         usecdiff = (secdiff*1000000) + (t2->tv_usec - t1->tv_usec);
 300         return (int)(usecdiff / 1000);
 301 }
 302
 303 double
 304 hash_command_output(entropy_cmd_t *src, unsigned char *hash)
 305 {
 306         char buf[8192];
 307         fd_set rdset;
 308         int bytes_read, cmd_eof, error_abort, msec_elapsed, p[2];
 309         int status, total_bytes_read;
 310         static int devnull = -1;
 311         pid_t pid;
 312         SHA_CTX sha;
 313         struct timeval tv_start, tv_current;
 314
 315         debug3("Reading output from \'%s\'", src->cmdstring);
 316
 317         if (devnull == -1) {
 318                 devnull = open("/dev/null", O_RDWR);
 319                 if (devnull == -1)
 320                         fatal("Couldn't open /dev/null: %s",
 321                             strerror(errno));
 322         }
 323
 324         if (pipe(p) == -1)
 325                 fatal("Couldn't open pipe: %s", strerror(errno));
 326
 327         (void)gettimeofday(&tv_start, NULL); /* record start time */
 328
 329         switch (pid = fork()) {
 330                 case -1: /* Error */
 331                         close(p[0]);
 332                         close(p[1]);
 333                         fatal("Couldn't fork: %s", strerror(errno));
 334                         /* NOTREACHED */
 335                 case 0: /* Child */
 336                         dup2(devnull, STDIN_FILENO);
 337                         dup2(p[1], STDOUT_FILENO);
 338                         dup2(p[1], STDERR_FILENO);
 339                         close(p[0]);
 340                         close(p[1]);
 341                         close(devnull);
 342
 343                         execv(src->path, (char**)(src->args));
 344
 345                         debug("(child) Couldn't exec '%s': %s",
 346                             src->cmdstring, strerror(errno));
 347                         _exit(-1);
 348                 default: /* Parent */
 349                         break;
 350         }
 351
 352         RAND_add(&pid, sizeof(&pid), 0.0);
 353
 354         close(p[1]);
 355
 356         /* Hash output from child */
 357         SHA1_Init(&sha);
 358
 359         cmd_eof = error_abort = msec_elapsed = total_bytes_read = 0;
 360         while (!error_abort && !cmd_eof) {
 361                 int ret;
 362                 struct timeval tv;
 363                 int msec_remaining;
 364
 365                 (void) gettimeofday(&tv_current, 0);
 366                 msec_elapsed = timeval_diff(&tv_start, &tv_current);
 367                 if (msec_elapsed >= entropy_timeout_current) {
 368                         error_abort=1;
 369                         continue;
 370                 }
 371                 msec_remaining = entropy_timeout_current - msec_elapsed;
 372
 373                 FD_ZERO(&rdset);
 374                 FD_SET(p[0], &rdset);
 375                 tv.tv_sec = msec_remaining / 1000;
 376                 tv.tv_usec = (msec_remaining % 1000) * 1000;
 377
 378                 ret = select(p[0] + 1, &rdset, NULL, NULL, &tv);
 379
 380                 RAND_add(&tv, sizeof(tv), 0.0);
 381
 382                 switch (ret) {
 383                 case 0:
 384                         /* timer expired */
 385                         error_abort = 1;
 386                         kill(pid, SIGINT);
 387                         break;
 388                 case 1:
 389                         /* command input */
 390                         do {
 391                                 bytes_read = read(p[0], buf, sizeof(buf));
 392                         } while (bytes_read == -1 && errno == EINTR);
 393                         RAND_add(&bytes_read, sizeof(&bytes_read), 0.0);
 394                         if (bytes_read == -1) {
 395                                 error_abort = 1;
 396                                 break;
 397                         } else if (bytes_read) {
 398                                 SHA1_Update(&sha, buf, bytes_read);
 399                                 total_bytes_read += bytes_read;
 400                         } else {
 401                                 cmd_eof = 1;
 402                         }
 403                         break;
 404                 case -1:
 405                 default:
 406                         /* error */
 407                         debug("Command '%s': select() failed: %s",
 408                             src->cmdstring, strerror(errno));
 409                         error_abort = 1;
 410                         break;
 411                 }
 412         }
 413
 414         SHA1_Final(hash, &sha);
 415
 416         close(p[0]);
 417
 418         debug3("Time elapsed: %d msec", msec_elapsed);
 419
 420         if (waitpid(pid, &status, 0) == -1) {
 421                 error("Couldn't wait for child '%s' completion: %s",
 422                     src->cmdstring, strerror(errno));
 423                 return 0.0;
 424         }
 425
 426         RAND_add(&status, sizeof(&status), 0.0);
 427
 428         if (error_abort) {
 429                 /*
 430                  * Closing p[0] on timeout causes the entropy command to
 431                  * SIGPIPE. Take whatever output we got, and mark this
 432                  * command as slow
 433                  */
 434                 debug2("Command '%s' timed out", src->cmdstring);
 435                 src->sticky_badness *= 2;
 436                 src->badness = src->sticky_badness;
 437                 return total_bytes_read;
 438         }
 439
 440         if (WIFEXITED(status)) {
 441                 if (WEXITSTATUS(status) == 0) {
 442                         return total_bytes_read;
 443                 } else {
 444                         debug2("Command '%s' exit status was %d",
 445                             src->cmdstring, WEXITSTATUS(status));
 446                         src->badness = src->sticky_badness = 128;
 447                         return 0.0;
 448                 }
 449         } else if (WIFSIGNALED(status)) {
 450                 debug2("Command '%s' returned on uncaught signal %d !",
 451                     src->cmdstring, status);
 452                 src->badness = src->sticky_badness = 128;
 453                 return 0.0;
 454         } else
 455                 return 0.0;
 456 }
 457
 458 double
 459 stir_from_system(void)
 460 {
 461         double total_entropy_estimate;
 462         long int i;
 463
 464         total_entropy_estimate = 0;
 465
 466         i = getpid();
 467         RAND_add(&i, sizeof(i), 0.5);
 468         total_entropy_estimate += 0.1;
 469
 470         i = getppid();
 471         RAND_add(&i, sizeof(i), 0.5);
 472         total_entropy_estimate += 0.1;
 473
 474         i = getuid();
 475         RAND_add(&i, sizeof(i), 0.0);
 476         i = getgid();
 477         RAND_add(&i, sizeof(i), 0.0);
 478
 479         total_entropy_estimate += stir_gettimeofday(1.0);
 480         total_entropy_estimate += stir_clock(0.5);
 481         total_entropy_estimate += stir_rusage(RUSAGE_SELF, 2.0);
 482
 483         return total_entropy_estimate;
 484 }
 485
 486 double
 487 stir_from_programs(void)
 488 {
 489         int c;
 490         double entropy, total_entropy;
 491         unsigned char hash[SHA_DIGEST_LENGTH];
 492
 493         total_entropy = 0;
 494         for(c = 0; entropy_cmds[c].path != NULL; c++) {
 495                 if (!entropy_cmds[c].badness) {
 496                         /* Hash output from command */
 497                         entropy = hash_command_output(&entropy_cmds[c],
 498                             hash);
 499
 500                         /* Scale back estimate by command's rate */
 501                         entropy *= entropy_cmds[c].rate;
 502
 503                         /* Upper bound of entropy is SHA_DIGEST_LENGTH */
 504                         if (entropy > SHA_DIGEST_LENGTH)
 505                                 entropy = SHA_DIGEST_LENGTH;
 506
 507                         /* Stir it in */
 508                         RAND_add(hash, sizeof(hash), entropy);
 509
 510                         debug3("Got %0.2f bytes of entropy from '%s'",
 511                             entropy, entropy_cmds[c].cmdstring);
 512
 513                         total_entropy += entropy;
 514
 515                         /* Execution time should be a bit unpredictable */
 516                         total_entropy += stir_gettimeofday(0.05);
 517                         total_entropy += stir_clock(0.05);
 518                         total_entropy += stir_rusage(RUSAGE_SELF, 0.1);
 519                         total_entropy += stir_rusage(RUSAGE_CHILDREN, 0.1);
 520                 } else {
 521                         debug2("Command '%s' disabled (badness %d)",
 522                             entropy_cmds[c].cmdstring,
 523                             entropy_cmds[c].badness);
 524
 525                         if (entropy_cmds[c].badness > 0)
 526                                 entropy_cmds[c].badness--;
 527                 }
 528         }
 529
 530         return total_entropy;
 531 }
 532
 533 /*
 534  * prng seedfile functions
 535  */
 536 int
 537 prng_check_seedfile(char *filename)
 538 {
 539         struct stat st;
 540
 541         /*
 542          * XXX raceable: eg replace seed between this stat and subsequent
 543          * open. Not such a problem because we don't really trust the
 544          * seed file anyway.
 545          * XXX: use secure path checking as elsewhere in OpenSSH
 546          */
 547         if (lstat(filename, &st) == -1) {
 548                 /* Give up on hard errors */
 549                 if (errno != ENOENT)
 550                         debug("WARNING: Couldn't stat random seed file "
 551                             "\"%.100s\": %s", filename, strerror(errno));
 552                 return 0;
 553         }
 554
 555         /* regular file? */
 556         if (!S_ISREG(st.st_mode))
 557                 fatal("PRNG seedfile %.100s is not a regular file",
 558                     filename);
 559
 560         /* mode 0600, owned by root or the current user? */
 561         if (((st.st_mode & 0177) != 0) || !(st.st_uid == getuid())) {
 562                 debug("WARNING: PRNG seedfile %.100s must be mode 0600, "
 563                     "owned by uid %li", filename, (long int)getuid());
 564                 return 0;
 565         }
 566
 567         return 1;
 568 }
 569
 570 void
 571 prng_write_seedfile(void)
 572 {
 573         int fd, save_errno;
 574         unsigned char seed[SEED_FILE_SIZE];
 575         char filename[MAXPATHLEN], tmpseed[MAXPATHLEN];
 576         struct passwd *pw;
 577         mode_t old_umask;
 578
 579         pw = getpwuid(getuid());
 580         if (pw == NULL)
 581                 fatal("Couldn't get password entry for current user "
 582                     "(%li): %s", (long int)getuid(), strerror(errno));
 583
 584         /* Try to ensure that the parent directory is there */
 585         snprintf(filename, sizeof(filename), "%.512s/%s", pw->pw_dir,
 586             _PATH_SSH_USER_DIR);
 587         if (mkdir(filename, 0700) < 0 && errno != EEXIST)
 588                 fatal("mkdir %.200s: %s", filename, strerror(errno));
 589
 590         snprintf(filename, sizeof(filename), "%.512s/%s", pw->pw_dir,
 591             SSH_PRNG_SEED_FILE);
 592
 593         strlcpy(tmpseed, filename, sizeof(tmpseed));
 594         if (strlcat(tmpseed, ".XXXXXXXXXX", sizeof(tmpseed)) >=
 595             sizeof(tmpseed))
 596                 fatal("PRNG seed filename too long");
 597
 598         if (RAND_bytes(seed, sizeof(seed)) <= 0)
 599                 fatal("PRNG seed extraction failed");
 600
 601         /* Don't care if the seed doesn't exist */
 602         prng_check_seedfile(filename);
 603
 604         old_umask = umask(0177);
 605
 606         if ((fd = mkstemp(tmpseed)) == -1) {
 607                 debug("WARNING: couldn't make temporary PRNG seedfile %.100s "
 608                     "(%.100s)", tmpseed, strerror(errno));
 609         } else {
 610                 debug("writing PRNG seed to file %.100s", tmpseed);
 611                 if (atomicio(vwrite, fd, &seed, sizeof(seed)) < sizeof(seed)) {
 612                         save_errno = errno;
 613                         close(fd);
 614                         unlink(tmpseed);
 615                         fatal("problem writing PRNG seedfile %.100s "
 616                             "(%.100s)", filename, strerror(save_errno));
 617                 }
 618                 close(fd);
 619                 debug("moving temporary PRNG seed to file %.100s", filename);
 620                 if (rename(tmpseed, filename) == -1) {
 621                         save_errno = errno;
 622                         unlink(tmpseed);
 623                         fatal("problem renaming PRNG seedfile from %.100s "
 624                             "to %.100s (%.100s)", tmpseed, filename,
 625                             strerror(save_errno));
 626                 }
 627         }
 628         umask(old_umask);
 629 }
 630
 631 void
 632 prng_read_seedfile(void)
 633 {
 634         int fd;
 635         char seed[SEED_FILE_SIZE], filename[MAXPATHLEN];
 636         struct passwd *pw;
 637
 638         pw = getpwuid(getuid());
 639         if (pw == NULL)
 640                 fatal("Couldn't get password entry for current user "
 641                     "(%li): %s", (long int)getuid(), strerror(errno));
 642
 643         snprintf(filename, sizeof(filename), "%.512s/%s", pw->pw_dir,
 644                 SSH_PRNG_SEED_FILE);
 645
 646         debug("loading PRNG seed from file %.100s", filename);
 647
 648         if (!prng_check_seedfile(filename)) {
 649                 verbose("Random seed file not found or invalid, ignoring.");
 650                 return;
 651         }
 652
 653         /* open the file and read in the seed */
 654         fd = open(filename, O_RDONLY);
 655         if (fd == -1)
 656                 fatal("could not open PRNG seedfile %.100s (%.100s)",
 657                     filename, strerror(errno));
 658
 659         if (atomicio(read, fd, &seed, sizeof(seed)) < sizeof(seed)) {
 660                 verbose("invalid or short read from PRNG seedfile "
 661                     "%.100s - ignoring", filename);
 662                 memset(seed, '\0', sizeof(seed));
 663         }
 664         close(fd);
 665
 666         /* stir in the seed, with estimated entropy zero */
 667         RAND_add(&seed, sizeof(seed), 0.0);
 668 }
 669
 670
 671 /*
 672  * entropy command initialisation functions
 673  */
 674 int
 675 prng_read_commands(char *cmdfilename)
 676 {
 677         char cmd[SEED_FILE_SIZE], *cp, line[1024], path[SEED_FILE_SIZE];
 678         double est;
 679         entropy_cmd_t *entcmd;
 680         FILE *f;
 681         int cur_cmd, linenum, num_cmds, arg;
 682
 683         if ((f = fopen(cmdfilename, "r")) == NULL) {
 684                 fatal("couldn't read entropy commands file %.100s: %.100s",
 685                     cmdfilename, strerror(errno));
 686         }
 687
 688         num_cmds = 64;
 689         entcmd = xcalloc(num_cmds, sizeof(entropy_cmd_t));
 690
 691         /* Read in file */
 692         cur_cmd = linenum = 0;
 693         while (fgets(line, sizeof(line), f)) {
 694                 linenum++;
 695
 696                 /* Skip leading whitespace, blank lines and comments */
 697                 cp = line + strspn(line, WHITESPACE);
 698                 if ((*cp == 0) || (*cp == '#'))
 699                         continue; /* done with this line */
 700
 701                 /*
 702                  * The first non-whitespace char should be a double quote
 703                  * delimiting the commandline
 704                  */
 705                 if (*cp != '"') {
 706                         error("bad entropy command, %.100s line %d",
 707                             cmdfilename, linenum);
 708                         continue;
 709                 }
 710
 711                 /*
 712                  * First token, command args (incl. argv[0]) in double
 713                  * quotes
 714                  */
 715                 cp = strtok(cp, "\"");
 716                 if (cp == NULL) {
 717                         error("missing or bad command string, %.100s "
 718                             "line %d -- ignored", cmdfilename, linenum);
 719                         continue;
 720                 }
 721                 strlcpy(cmd, cp, sizeof(cmd));
 722
 723                 /* Second token, full command path */
 724                 if ((cp = strtok(NULL, WHITESPACE)) == NULL) {
 725                         error("missing command path, %.100s "
 726                             "line %d -- ignored", cmdfilename, linenum);
 727                         continue;
 728                 }
 729
 730                 /* Did configure mark this as dead? */
 731                 if (strncmp("undef", cp, 5) == 0)
 732                         continue;
 733
 734                 strlcpy(path, cp, sizeof(path));
 735
 736                 /* Third token, entropy rate estimate for this command */
 737                 if ((cp = strtok(NULL, WHITESPACE)) == NULL) {
 738                         error("missing entropy estimate, %.100s "
 739                             "line %d -- ignored", cmdfilename, linenum);
 740                         continue;
 741                 }
 742                 est = strtod(cp, NULL);
 743
 744                 /* end of line */
 745                 if ((cp = strtok(NULL, WHITESPACE)) != NULL) {
 746                         error("garbage at end of line %d in %.100s "
 747                             "-- ignored", linenum, cmdfilename);
 748                         continue;
 749                 }
 750
 751                 /* save the command for debug messages */
 752                 entcmd[cur_cmd].cmdstring = xstrdup(cmd);
 753
 754                 /* split the command args */
 755                 cp = strtok(cmd, WHITESPACE);
 756                 arg = 0;
 757                 do {
 758                         entcmd[cur_cmd].args[arg] = xstrdup(cp);
 759                         arg++;
 760                 } while(arg < NUM_ARGS && (cp = strtok(NULL, WHITESPACE)));
 761
 762                 if (strtok(NULL, WHITESPACE))
 763                         error("ignored extra commands (max %d), %.100s "
 764                             "line %d", NUM_ARGS, cmdfilename, linenum);
 765
 766                 /* Copy the command path and rate estimate */
 767                 entcmd[cur_cmd].path = xstrdup(path);
 768                 entcmd[cur_cmd].rate = est;
 769
 770                 /* Initialise other values */
 771                 entcmd[cur_cmd].sticky_badness = 1;
 772
 773                 cur_cmd++;
 774
 775                 /*
 776                  * If we've filled the array, reallocate it twice the size
 777                  * Do this now because even if this we're on the last
 778                  * command we need another slot to mark the last entry
 779                  */
 780                 if (cur_cmd == num_cmds) {
 781                         num_cmds *= 2;
 782                         entcmd = xrealloc(entcmd, num_cmds,
 783                             sizeof(entropy_cmd_t));
 784                 }
 785         }
 786
 787         /* zero the last entry */
 788         memset(&entcmd[cur_cmd], '\0', sizeof(entropy_cmd_t));
 789
 790         /* trim to size */
 791         entropy_cmds = xrealloc(entcmd, (cur_cmd + 1),
 792             sizeof(entropy_cmd_t));
 793
 794         debug("Loaded %d entropy commands from %.100s", cur_cmd,
 795             cmdfilename);
 796
 797         fclose(f);
 798         return cur_cmd < MIN_ENTROPY_SOURCES ? -1 : 0;
 799 }
 800
 801 void
 802 usage(void)
 803 {
 804         fprintf(stderr, "Usage: %s [options]\n", __progname);
 805         fprintf(stderr, "  -v          Verbose; display verbose debugging messages.\n");
 806         fprintf(stderr, "              Multiple -v increases verbosity.\n");
 807         fprintf(stderr, "  -x          Force output in hexadecimal (for debugging)\n");
 808         fprintf(stderr, "  -X          Force output in binary\n");
 809         fprintf(stderr, "  -b bytes    Number of bytes to output (default %d)\n",
 810             OUTPUT_SEED_SIZE);
 811 }
 812
 813 int
 814 main(int argc, char **argv)
 815 {
 816         unsigned char *buf;
 817         int ret, ch, debug_level, output_hex, bytes;
 818         extern char *optarg;
 819         LogLevel ll;
 820
 821         __progname = ssh_get_progname(argv[0]);
 822         log_init(argv[0], SYSLOG_LEVEL_INFO, SYSLOG_FACILITY_USER, 1);
 823
 824         ll = SYSLOG_LEVEL_INFO;
 825         debug_level = output_hex = 0;
 826         bytes = OUTPUT_SEED_SIZE;
 827
 828         /* Don't write binary data to a tty, unless we are forced to */
 829         if (isatty(STDOUT_FILENO))
 830                 output_hex = 1;
 831
 832         while ((ch = getopt(argc, argv, "vxXhb:")) != -1) {
 833                 switch (ch) {
 834                 case 'v':
 835                         if (debug_level < 3)
 836                                 ll = SYSLOG_LEVEL_DEBUG1 + debug_level++;
 837                         break;
 838                 case 'x':
 839                         output_hex = 1;
 840                         break;
 841                 case 'X':
 842                         output_hex = 0;
 843                         break;
 844                 case 'b':
 845                         if ((bytes = atoi(optarg)) <= 0)
 846                                 fatal("Invalid number of output bytes");
 847                         break;
 848                 case 'h':
 849                         usage();
 850                         exit(0);
 851                 default:
 852                         error("Invalid commandline option");
 853                         usage();
 854                 }
 855         }
 856
 857         log_init(argv[0], ll, SYSLOG_FACILITY_USER, 1);
 858
 859 #ifdef USE_SEED_FILES
 860         prng_read_seedfile();
 861 #endif
 862
 863         buf = xmalloc(bytes);
 864
 865         /*
 866          * Seed the RNG from wherever we can
 867          */
 868
 869         /* Take whatever is on the stack, but don't credit it */
 870         RAND_add(buf, bytes, 0);
 871
 872         debug("Seeded RNG with %i bytes from system calls",
 873             (int)stir_from_system());
 874
 875         /* try prngd, fall back to commands if prngd fails or not configured */
 876         if (seed_from_prngd(buf, bytes) == 0) {
 877                 RAND_add(buf, bytes, bytes);
 878         } else {
 879                 /* Read in collection commands */
 880                 if (prng_read_commands(SSH_PRNG_COMMAND_FILE) == -1)
 881                         fatal("PRNG initialisation failed -- exiting.");
 882                 debug("Seeded RNG with %i bytes from programs",
 883                     (int)stir_from_programs());
 884         }
 885
 886 #ifdef USE_SEED_FILES
 887         prng_write_seedfile();
 888 #endif
 889
 890         /*
 891          * Write the seed to stdout
 892          */
 893
 894         if (!RAND_status())
 895                 fatal("Not enough entropy in RNG");
 896
 897         if (RAND_bytes(buf, bytes) <= 0)
 898                 fatal("Couldn't extract entropy from PRNG");
 899
 900         if (output_hex) {
 901                 for(ret = 0; ret < bytes; ret++)
 902                         printf("%02x", (unsigned char)(buf[ret]));
 903                 printf("\n");
 904         } else
 905                 ret = atomicio(vwrite, STDOUT_FILENO, buf, bytes);
 906
 907         memset(buf, '\0', bytes);
 908         xfree(buf);
 909
 910         return ret == bytes ? 0 : 1;
 911 }
 912
 913 /*
 914  * We may attempt to re-seed during mkstemp if we are using the one in the
 915  * compat library (via mkstemp -> _gettemp -> arc4random -> seed_rng) so we
 916  * need our own seed_rng().  We must also check that we have enough entropy.
 917  */
 918 void
 919 seed_rng(void)
 920 {
 921         if (!RAND_status())
 922                 fatal("Not enough entropy in RNG");
 923 }