Merge branch 'mdw/fixes'
[catacomb] / rand / rand.c
index fa6dab8..ab00e89 100644 (file)
 #include <mLib/sub.h>
 
 #include "arena.h"
-#include "blowfish-cbc.h"
 #include "paranoia.h"
+
+#define RAND__HACKS
 #include "rand.h"
-#include "rmd160.h"
-#include "rmd160-hmac.h"
+
+#include "noise.h"
+
+#include "twofish-counter.h"
+#include "sha256.h"
+
+#define CIPHER_CTX twofish_counterctx
+#define CIPHER_INIT twofish_counterinit
+#define CIPHER_ENCRYPT twofish_counterencrypt
+#define CIPHER_IVSZ TWOFISH_BLKSZ
+#define CIPHER_KEYSZ TWOFISH_KEYSZ
+
+#define HASH_CTX sha256_ctx
+#define HASH_INIT sha256_init
+#define HASH sha256_hash
+#define HASH_DONE sha256_done
+#define HASH_SZ SHA256_HASHSZ
 
 /*----- Static variables --------------------------------------------------*/
 
 static const grand_ops gops;
 
-typedef struct gctx {
+typedef struct rand__gctx {
   grand r;
   rand_pool p;
 } gctx;
 
-static gctx *pool = 0;                 /* Default random pool */
+gctx rand_global = {
+  { &gops },
+  { { 0 }, 0, 0, 0,
+    { 0 }, RAND_SECSZ, 0,
+    { "Catacomb global random byte pool" },
+    &noise_source }
+};
 
 /*----- Macros ------------------------------------------------------------*/
 
-#define RAND_RESOLVE(r) do {                                           \
-  if ((r) == RAND_GLOBAL) {                                            \
-    if (!pool)                                                         \
-      pool = (gctx *)rand_create();                                    \
-    (r) = &pool->p;                                                    \
-  }                                                                    \
-} while (0)
+#define RAND_RESOLVE(r)                                                        \
+  do { if ((r) == RAND_GLOBAL) r = &rand_global.p; } while (0)
 
 #define TIMER(r) do {                                                  \
   if ((r)->s && (r)->s->timer)                                         \
@@ -90,8 +107,8 @@ void rand_init(rand_pool *r)
   r->irot = 0;
   r->ibits = r->obits = 0;
   r->o = RAND_SECSZ;
-  r->s = 0;
-  rmd160_hmacinit(&r->k, 0, 0);
+  r->s = &noise_source;
+  rand_key(r, 0, 0);
   rand_gate(r);
 }
 
@@ -157,8 +174,18 @@ void rand_seed(rand_pool *r, unsigned bits)
 
 void rand_key(rand_pool *r, const void *k, size_t sz)
 {
+  HASH_CTX hc;
+  octet h[HASH_SZ];
+  static const char label[] = "Catacomb random pool key";
+
   RAND_RESOLVE(r);
-  rmd160_hmacinit(&r->k, k, sz);
+
+  assert(HASH_SZ >= RAND_KEYSZ);
+  HASH_INIT(&hc);
+  HASH(&hc, label, sizeof(label));
+  if (sz) HASH(&hc, k, sz);
+  HASH_DONE(&hc, h);
+  memcpy(r->k.k, h, RAND_KEYSZ);
 }
 
 /* --- @rand_add@ --- *
@@ -234,33 +261,28 @@ unsigned rand_goodbits(rand_pool *r)
 
 void rand_gate(rand_pool *r)
 {
-  octet mac[RMD160_HASHSZ];
+  octet h[HASH_SZ];
+  HASH_CTX hc;
+  CIPHER_CTX cc;
 
   RAND_RESOLVE(r);
   TIMER(r);
 
   /* --- Hash up all the data in the pool --- */
 
-  {
-    rmd160_macctx mc;
-
-    rmd160_macinit(&mc, &r->k);
-    rmd160_machash(&mc, r->pool, sizeof(r->pool));
-    rmd160_machash(&mc, r->buf, sizeof(r->buf));
-    rmd160_macdone(&mc, mac);
-    BURN(mc);
-  }
+  HASH_INIT(&hc);
+  HASH(&hc, r->pool, RAND_POOLSZ);
+  HASH(&hc, r->buf, RAND_BUFSZ);
+  HASH_DONE(&hc, h);
+  BURN(hc);
 
   /* --- Now mangle all of the data based on the hash --- */
 
-  {
-    blowfish_cbcctx bc;
-
-    blowfish_cbcinit(&bc, mac, sizeof(mac), 0);
-    blowfish_cbcencrypt(&bc, r->pool, r->pool, sizeof(r->pool));
-    blowfish_cbcencrypt(&bc, r->buf, r->buf, sizeof(r->buf));
-    BURN(bc);
-  }
+  assert(CIPHER_KEYSZ <= HASH_SZ);
+  CIPHER_INIT(&cc, h, CIPHER_KEYSZ, 0);
+  CIPHER_ENCRYPT(&cc, r->pool, r->pool, RAND_POOLSZ);
+  CIPHER_ENCRYPT(&cc, r->buf, r->buf, RAND_BUFSZ);
+  BURN(cc);
 
   /* --- Reset the various state variables --- */
 
@@ -288,32 +310,27 @@ void rand_gate(rand_pool *r)
 
 void rand_stretch(rand_pool *r)
 {
-  octet mac[RMD160_HASHSZ];
+  octet h[HASH_SZ];
+  HASH_CTX hc;
+  CIPHER_CTX cc;
 
   RAND_RESOLVE(r);
   TIMER(r);
 
   /* --- Hash up all the data in the buffer --- */
 
-  {
-    rmd160_macctx mc;
-
-    rmd160_macinit(&mc, &r->k);
-    rmd160_machash(&mc, r->pool, sizeof(r->pool));
-    rmd160_machash(&mc, r->buf, sizeof(r->buf));
-    rmd160_macdone(&mc, mac);
-    BURN(mc);
-  }
-
-  /* --- Now mangle the buffer based on that hash --- */
+  HASH_INIT(&hc);
+  HASH(&hc, r->pool, RAND_POOLSZ);
+  HASH(&hc, r->buf, RAND_BUFSZ);
+  HASH_DONE(&hc, h);
+  BURN(hc);
 
-  {
-    blowfish_cbcctx bc;
+  /* --- Now mangle the buffer based on the hash --- */
 
-    blowfish_cbcinit(&bc, mac, sizeof(mac), 0);
-    blowfish_cbcencrypt(&bc, r->buf, r->buf, sizeof(r->buf));
-    BURN(bc);
-  }
+  assert(CIPHER_KEYSZ < HASH_SZ);
+  CIPHER_INIT(&cc, h, CIPHER_KEYSZ, 0);
+  CIPHER_ENCRYPT(&cc, r->buf, r->buf, RAND_BUFSZ);
+  BURN(cc);
 
   /* --- Reset the various state variables --- */
 
@@ -421,21 +438,10 @@ void rand_getgood(rand_pool *r, void *p, size_t sz)
 
 /*----- Generic random number generator interface -------------------------*/
 
-#define GRESOLVE(g, r) do {                                            \
-  if (r != &rand_global)                                               \
-    g = (gctx *)r;                                                     \
-  else {                                                               \
-    if (!pool)                                                         \
-      pool = (gctx *)rand_create();                                    \
-    g = pool;                                                          \
-  }                                                                    \
-} while (0)
-
 static void gdestroy(grand *r)
 {
-  gctx *g;
-  GRESOLVE(g, r);
-  if (g != pool) {
+  gctx *g = (gctx *)r;
+  if (g != &rand_global) {
     BURN(*g);
     S_DESTROY(g);
   }
@@ -443,12 +449,11 @@ static void gdestroy(grand *r)
 
 static int gmisc(grand *r, unsigned op, ...)
 {
-  gctx *g;
+  gctx *g = (gctx *)r;
   va_list ap;
   int rc = 0;
   va_start(ap, op);
 
-  GRESOLVE(g, r);
   switch (op) {
     case GRAND_CHECK:
       switch (va_arg(ap, unsigned)) {
@@ -531,26 +536,23 @@ static int gmisc(grand *r, unsigned op, ...)
 
 static octet gbyte(grand *r)
 {
-  gctx *g;
+  gctx *g = (gctx *)r;
   octet o;
-  GRESOLVE(g, r);
   rand_getgood(&g->p, &o, 1);
   return (o);
 }
 
 static uint32 gword(grand *r)
 {
-  gctx *g;
+  gctx *g = (gctx *)r;
   octet b[4];
-  GRESOLVE(g, r);
   rand_getgood(&g->p, &b, sizeof(b));
   return (LOAD32(b));
 }
 
 static void gfill(grand *r, void *p, size_t sz)
 {
-  gctx *g;
-  GRESOLVE(g, r);
+  gctx *g = (gctx *)r;
   rand_get(&g->p, p, sz);
 }
 
@@ -561,8 +563,6 @@ static const grand_ops gops = {
   gword, gbyte, gword, grand_range, gfill
 };
 
-grand rand_global = { &gops };
-
 /* --- @rand_create@ --- *
  *
  * Arguments:  ---