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