datapath: handle recirculation loop detection
[sliver-openvswitch.git] / lib / random.c
1 /*
2  * Copyright (c) 2008, 2009, 2010, 2011, 2012, 2013 Nicira, Inc.
3  *
4  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
5  * you may not use this file except in compliance with the License.
6  * You may obtain a copy of the License at:
7  *
8  *     http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
9  *
10  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
11  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
12  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
13  * See the License for the specific language governing permissions and
14  * limitations under the License.
15  */
16
17 #include <config.h>
18 #include "random.h"
19
20 #include <errno.h>
21 #include <stdlib.h>
22 #include <sys/time.h>
23
24 #include "entropy.h"
25 #include "hash.h"
26 #include "ovs-thread.h"
27 #include "timeval.h"
28 #include "util.h"
29
30 /* This is the 32-bit PRNG recommended in G. Marsaglia, "Xorshift RNGs",
31  * _Journal of Statistical Software_ 8:14 (July 2003).  According to the paper,
32  * it has a period of 2**32 - 1 and passes almost all tests of randomness.
33  *
34  * We use this PRNG instead of libc's rand() because rand() varies in quality
35  * and because its maximum value also varies between 32767 and INT_MAX, whereas
36  * we often want random numbers in the full range of uint32_t.
37  *
38  * This random number generator is intended for purposes that do not require
39  * cryptographic-quality randomness. */
40
41 /* Current random state. */
42 DEFINE_STATIC_PER_THREAD_DATA(uint32_t, seed, 0);
43
44 static uint32_t random_next(void);
45
46 void
47 random_init(void)
48 {
49     uint32_t *seedp = seed_get();
50     while (!*seedp) {
51         struct timeval tv;
52         uint32_t entropy;
53         pthread_t self;
54
55         xgettimeofday(&tv);
56         get_entropy_or_die(&entropy, 4);
57         self = pthread_self();
58
59         *seedp = (tv.tv_sec ^ tv.tv_usec ^ entropy
60                   ^ hash_bytes(&self, sizeof self, 0));
61     }
62 }
63
64 void
65 random_set_seed(uint32_t seed_)
66 {
67     ovs_assert(seed_);
68     *seed_get() = seed_;
69 }
70
71 void
72 random_bytes(void *p_, size_t n)
73 {
74     uint8_t *p = p_;
75
76     random_init();
77
78     for (; n > 4; p += 4, n -= 4) {
79         uint32_t x = random_next();
80         memcpy(p, &x, 4);
81     }
82
83     if (n) {
84         uint32_t x = random_next();
85         memcpy(p, &x, n);
86     }
87 }
88
89
90 uint32_t
91 random_uint32(void)
92 {
93     random_init();
94     return random_next();
95 }
96
97 uint64_t
98 random_uint64(void)
99 {
100     uint64_t x;
101
102     random_init();
103
104     x = random_next();
105     x |= (uint64_t) random_next() << 32;
106     return x;
107 }
108
109 static uint32_t
110 random_next(void)
111 {
112     uint32_t *seedp = seed_get_unsafe();
113
114     *seedp ^= *seedp << 13;
115     *seedp ^= *seedp >> 17;
116     *seedp ^= *seedp << 5;
117
118     return *seedp;
119 }