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