106f32e7eSjoerg //===-- RandomNumberGenerator.cpp - Implement RNG class -------------------===//
206f32e7eSjoerg //
306f32e7eSjoerg // Part of the LLVM Project, under the Apache License v2.0 with LLVM Exceptions.
406f32e7eSjoerg // See https://llvm.org/LICENSE.txt for license information.
506f32e7eSjoerg // SPDX-License-Identifier: Apache-2.0 WITH LLVM-exception
606f32e7eSjoerg //
706f32e7eSjoerg //===----------------------------------------------------------------------===//
806f32e7eSjoerg //
906f32e7eSjoerg // This file implements deterministic random number generation (RNG).
1006f32e7eSjoerg // The current implementation is NOT cryptographically secure as it uses
1106f32e7eSjoerg // the C++11 <random> facilities.
1206f32e7eSjoerg //
1306f32e7eSjoerg //===----------------------------------------------------------------------===//
1406f32e7eSjoerg 
1506f32e7eSjoerg #include "llvm/Support/RandomNumberGenerator.h"
1606f32e7eSjoerg #include "llvm/Support/CommandLine.h"
1706f32e7eSjoerg #include "llvm/Support/Debug.h"
1806f32e7eSjoerg #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
1906f32e7eSjoerg #ifdef _WIN32
20*da58b97aSjoerg #include "llvm/Support/Windows/WindowsSupport.h"
2106f32e7eSjoerg #else
2206f32e7eSjoerg #include "Unix/Unix.h"
2306f32e7eSjoerg #endif
2406f32e7eSjoerg 
2506f32e7eSjoerg using namespace llvm;
2606f32e7eSjoerg 
2706f32e7eSjoerg #define DEBUG_TYPE "rng"
2806f32e7eSjoerg 
2906f32e7eSjoerg static cl::opt<uint64_t> Seed("rng-seed", cl::value_desc("seed"), cl::Hidden,
3006f32e7eSjoerg                               cl::desc("Seed for the random number generator"),
3106f32e7eSjoerg                               cl::init(0));
3206f32e7eSjoerg 
RandomNumberGenerator(StringRef Salt)3306f32e7eSjoerg RandomNumberGenerator::RandomNumberGenerator(StringRef Salt) {
3406f32e7eSjoerg   LLVM_DEBUG(if (Seed == 0) dbgs()
3506f32e7eSjoerg              << "Warning! Using unseeded random number generator.\n");
3606f32e7eSjoerg 
3706f32e7eSjoerg   // Combine seed and salts using std::seed_seq.
3806f32e7eSjoerg   // Data: Seed-low, Seed-high, Salt
3906f32e7eSjoerg   // Note: std::seed_seq can only store 32-bit values, even though we
4006f32e7eSjoerg   // are using a 64-bit RNG. This isn't a problem since the Mersenne
4106f32e7eSjoerg   // twister constructor copies these correctly into its initial state.
4206f32e7eSjoerg   std::vector<uint32_t> Data;
4306f32e7eSjoerg   Data.resize(2 + Salt.size());
4406f32e7eSjoerg   Data[0] = Seed;
4506f32e7eSjoerg   Data[1] = Seed >> 32;
4606f32e7eSjoerg 
4706f32e7eSjoerg   llvm::copy(Salt, Data.begin() + 2);
4806f32e7eSjoerg 
4906f32e7eSjoerg   std::seed_seq SeedSeq(Data.begin(), Data.end());
5006f32e7eSjoerg   Generator.seed(SeedSeq);
5106f32e7eSjoerg }
5206f32e7eSjoerg 
operator ()()5306f32e7eSjoerg RandomNumberGenerator::result_type RandomNumberGenerator::operator()() {
5406f32e7eSjoerg   return Generator();
5506f32e7eSjoerg }
5606f32e7eSjoerg 
5706f32e7eSjoerg // Get random vector of specified size
getRandomBytes(void * Buffer,size_t Size)5806f32e7eSjoerg std::error_code llvm::getRandomBytes(void *Buffer, size_t Size) {
5906f32e7eSjoerg #ifdef _WIN32
6006f32e7eSjoerg   HCRYPTPROV hProvider;
6106f32e7eSjoerg   if (CryptAcquireContext(&hProvider, 0, 0, PROV_RSA_FULL,
6206f32e7eSjoerg                            CRYPT_VERIFYCONTEXT | CRYPT_SILENT)) {
6306f32e7eSjoerg     ScopedCryptContext ScopedHandle(hProvider);
6406f32e7eSjoerg     if (CryptGenRandom(hProvider, Size, static_cast<BYTE *>(Buffer)))
6506f32e7eSjoerg       return std::error_code();
6606f32e7eSjoerg   }
6706f32e7eSjoerg   return std::error_code(GetLastError(), std::system_category());
6806f32e7eSjoerg #else
6906f32e7eSjoerg   int Fd = open("/dev/urandom", O_RDONLY);
7006f32e7eSjoerg   if (Fd != -1) {
7106f32e7eSjoerg     std::error_code Ret;
7206f32e7eSjoerg     ssize_t BytesRead = read(Fd, Buffer, Size);
7306f32e7eSjoerg     if (BytesRead == -1)
7406f32e7eSjoerg       Ret = std::error_code(errno, std::system_category());
7506f32e7eSjoerg     else if (BytesRead != static_cast<ssize_t>(Size))
7606f32e7eSjoerg       Ret = std::error_code(EIO, std::system_category());
7706f32e7eSjoerg     if (close(Fd) == -1)
7806f32e7eSjoerg       Ret = std::error_code(errno, std::system_category());
7906f32e7eSjoerg 
8006f32e7eSjoerg     return Ret;
8106f32e7eSjoerg   }
8206f32e7eSjoerg   return std::error_code(errno, std::system_category());
8306f32e7eSjoerg #endif
8406f32e7eSjoerg }
85