| /* | 
|  * Non-physical true random number generator based on timing jitter -- | 
|  * Linux Kernel Crypto API specific code | 
|  * | 
|  * Copyright Stephan Mueller <smueller@chronox.de>, 2015 | 
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|  * DAMAGE. | 
|  */ | 
|   | 
| #include <linux/kernel.h> | 
| #include <linux/module.h> | 
| #include <linux/slab.h> | 
| #include <linux/fips.h> | 
| #include <linux/time.h> | 
| #include <crypto/internal/rng.h> | 
|   | 
| #include "jitterentropy.h" | 
|   | 
| /*************************************************************************** | 
|  * Helper function | 
|  ***************************************************************************/ | 
|   | 
| void *jent_zalloc(unsigned int len) | 
| { | 
|     return kzalloc(len, GFP_KERNEL); | 
| } | 
|   | 
| void jent_zfree(void *ptr) | 
| { | 
|     kfree_sensitive(ptr); | 
| } | 
|   | 
| int jent_fips_enabled(void) | 
| { | 
|     return fips_enabled; | 
| } | 
|   | 
| void jent_panic(char *s) | 
| { | 
|     panic("%s", s); | 
| } | 
|   | 
| void jent_memcpy(void *dest, const void *src, unsigned int n) | 
| { | 
|     memcpy(dest, src, n); | 
| } | 
|   | 
| /* | 
|  * Obtain a high-resolution time stamp value. The time stamp is used to measure | 
|  * the execution time of a given code path and its variations. Hence, the time | 
|  * stamp must have a sufficiently high resolution. | 
|  * | 
|  * Note, if the function returns zero because a given architecture does not | 
|  * implement a high-resolution time stamp, the RNG code's runtime test | 
|  * will detect it and will not produce output. | 
|  */ | 
| void jent_get_nstime(__u64 *out) | 
| { | 
|     __u64 tmp = 0; | 
|   | 
|     tmp = random_get_entropy(); | 
|   | 
|     /* | 
|      * If random_get_entropy does not return a value, i.e. it is not | 
|      * implemented for a given architecture, use a clock source. | 
|      * hoping that there are timers we can work with. | 
|      */ | 
|     if (tmp == 0) | 
|         tmp = ktime_get_ns(); | 
|   | 
|     *out = tmp; | 
| } | 
|   | 
| /*************************************************************************** | 
|  * Kernel crypto API interface | 
|  ***************************************************************************/ | 
|   | 
| struct jitterentropy { | 
|     spinlock_t jent_lock; | 
|     struct rand_data *entropy_collector; | 
|     unsigned int reset_cnt; | 
| }; | 
|   | 
| static int jent_kcapi_init(struct crypto_tfm *tfm) | 
| { | 
|     struct jitterentropy *rng = crypto_tfm_ctx(tfm); | 
|     int ret = 0; | 
|   | 
|     rng->entropy_collector = jent_entropy_collector_alloc(1, 0); | 
|     if (!rng->entropy_collector) | 
|         ret = -ENOMEM; | 
|   | 
|     spin_lock_init(&rng->jent_lock); | 
|     return ret; | 
| } | 
|   | 
| static void jent_kcapi_cleanup(struct crypto_tfm *tfm) | 
| { | 
|     struct jitterentropy *rng = crypto_tfm_ctx(tfm); | 
|   | 
|     spin_lock(&rng->jent_lock); | 
|     if (rng->entropy_collector) | 
|         jent_entropy_collector_free(rng->entropy_collector); | 
|     rng->entropy_collector = NULL; | 
|     spin_unlock(&rng->jent_lock); | 
| } | 
|   | 
| static int jent_kcapi_random(struct crypto_rng *tfm, | 
|                  const u8 *src, unsigned int slen, | 
|                  u8 *rdata, unsigned int dlen) | 
| { | 
|     struct jitterentropy *rng = crypto_rng_ctx(tfm); | 
|     int ret = 0; | 
|   | 
|     spin_lock(&rng->jent_lock); | 
|   | 
|     /* Return a permanent error in case we had too many resets in a row. */ | 
|     if (rng->reset_cnt > (1<<10)) { | 
|         ret = -EFAULT; | 
|         goto out; | 
|     } | 
|   | 
|     ret = jent_read_entropy(rng->entropy_collector, rdata, dlen); | 
|   | 
|     /* Reset RNG in case of health failures */ | 
|     if (ret < -1) { | 
|         pr_warn_ratelimited("Reset Jitter RNG due to health test failure: %s failure\n", | 
|                     (ret == -2) ? "Repetition Count Test" : | 
|                           "Adaptive Proportion Test"); | 
|   | 
|         rng->reset_cnt++; | 
|   | 
|         ret = -EAGAIN; | 
|     } else { | 
|         rng->reset_cnt = 0; | 
|   | 
|         /* Convert the Jitter RNG error into a usable error code */ | 
|         if (ret == -1) | 
|             ret = -EINVAL; | 
|     } | 
|   | 
| out: | 
|     spin_unlock(&rng->jent_lock); | 
|   | 
|     return ret; | 
| } | 
|   | 
| static int jent_kcapi_reset(struct crypto_rng *tfm, | 
|                 const u8 *seed, unsigned int slen) | 
| { | 
|     return 0; | 
| } | 
|   | 
| static struct rng_alg jent_alg = { | 
|     .generate        = jent_kcapi_random, | 
|     .seed            = jent_kcapi_reset, | 
|     .seedsize        = 0, | 
|     .base            = { | 
|         .cra_name               = "jitterentropy_rng", | 
|         .cra_driver_name        = "jitterentropy_rng", | 
|         .cra_priority           = 100, | 
|         .cra_ctxsize            = sizeof(struct jitterentropy), | 
|         .cra_module             = THIS_MODULE, | 
|         .cra_init               = jent_kcapi_init, | 
|         .cra_exit               = jent_kcapi_cleanup, | 
|   | 
|     } | 
| }; | 
|   | 
| static int __init jent_mod_init(void) | 
| { | 
|     int ret = 0; | 
|   | 
|     ret = jent_entropy_init(); | 
|     if (ret) { | 
|         pr_info("jitterentropy: Initialization failed with host not compliant with requirements: %d\n", ret); | 
|         return -EFAULT; | 
|     } | 
|     return crypto_register_rng(&jent_alg); | 
| } | 
|   | 
| static void __exit jent_mod_exit(void) | 
| { | 
|     crypto_unregister_rng(&jent_alg); | 
| } | 
|   | 
| module_init(jent_mod_init); | 
| module_exit(jent_mod_exit); | 
|   | 
| MODULE_LICENSE("Dual BSD/GPL"); | 
| MODULE_AUTHOR("Stephan Mueller <smueller@chronox.de>"); | 
| MODULE_DESCRIPTION("Non-physical True Random Number Generator based on CPU Jitter"); | 
| MODULE_ALIAS_CRYPTO("jitterentropy_rng"); |