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