git.tinc-vpn.org Git - tinc/blob - src/xoshiro.c

   1 /*  Written in 2018 by David Blackman and Sebastiano Vigna (vigna@acm.org)
   2
   3 To the extent possible under law, the author has dedicated all copyright
   4 and related and neighboring rights to this software to the public domain
   5 worldwide. This software is distributed without any warranty.
   6
   7 See <http://creativecommons.org/publicdomain/zero/1.0/>. */
   8
   9 #include "system.h"
  10
  11 #include "crypto.h"
  12 #include "random.h"
  13
  14 /* This is xoshiro256** 1.0, one of our all-purpose, rock-solid
  15    generators. It has excellent (sub-ns) speed, a state (256 bits) that is
  16    large enough for any parallel application, and it passes all tests we
  17    are aware of.
  18
  19    For generating just floating-point numbers, xoshiro256+ is even faster.
  20
  21    The state must be seeded so that it is not everywhere zero. If you have
  22    a 64-bit seed, we suggest to seed a splitmix64 generator and use its
  23    output to fill s. */
  24
  25 static inline uint64_t rotl(const uint64_t x, int k) {
  26         return (x << k) | (x >> (64 - k));
  27 }
  28
  29 static uint64_t s[4];
  30
  31 uint64_t xoshiro(void) {
  32         const uint64_t result = rotl(s[1] * 5, 7) * 9;
  33
  34         const uint64_t t = s[1] << 17;
  35
  36         s[2] ^= s[0];
  37         s[3] ^= s[1];
  38         s[1] ^= s[2];
  39         s[0] ^= s[3];
  40
  41         s[2] ^= t;
  42
  43         s[3] = rotl(s[3], 45);
  44
  45         return result;
  46 }
  47
  48 void prng_init(void) {
  49         do {
  50                 randomize(s, sizeof(s));
  51         } while(!s[0] && !s[1] && !s[2] && !s[3]);
  52 }
  53
  54 void prng_randomize(void *buf, size_t buflen) {
  55         uint8_t *p = buf;
  56         uint64_t value;
  57
  58         while(buflen > sizeof(value)) {
  59                 value = xoshiro();
  60                 memcpy(p, &value, sizeof(value));
  61                 p += sizeof(value);
  62                 buflen -= sizeof(value);
  63         }
  64
  65         if(!buflen) {
  66                 return;
  67         }
  68
  69         value = xoshiro();
  70         memcpy(p, &value, buflen);
  71 }