folly/Random.cpp

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  15  */
  16
  17 #include <folly/Random.h>
  18
  19 #include <atomic>
  20 #include <unistd.h>
  21 #include <sys/time.h>
  22 #include <random>
  23 #include <array>
  24
  25 #include <glog/logging.h>
  26 #include <folly/File.h>
  27 #include <folly/FileUtil.h>
  28
  29 namespace folly {
  30
  31 namespace {
  32
  33 void readRandomDevice(void* data, size_t size) {
  34   // Keep it open for the duration of the program
  35   static File randomDevice("/dev/urandom");
  36   PCHECK(readFull(randomDevice.fd(), data, size) == size);
  37 }
  38
  39 class BufferedRandomDevice {
  40  public:
  41   static constexpr size_t kDefaultBufferSize = 128;
  42
  43   explicit BufferedRandomDevice(size_t bufferSize = kDefaultBufferSize);
  44
  45   void get(void* data, size_t size) {
  46     if (LIKELY(size <= remaining())) {
  47       memcpy(data, ptr_, size);
  48       ptr_ += size;
  49     } else {
  50       getSlow(static_cast<unsigned char*>(data), size);
  51     }
  52   }
  53
  54  private:
  55   void getSlow(unsigned char* data, size_t size);
  56
  57   inline size_t remaining() const {
  58     return buffer_.get() + bufferSize_ - ptr_;
  59   }
  60
  61   const size_t bufferSize_;
  62   std::unique_ptr<unsigned char[]> buffer_;
  63   unsigned char* ptr_;
  64 };
  65
  66 BufferedRandomDevice::BufferedRandomDevice(size_t bufferSize)
  67   : bufferSize_(bufferSize),
  68     buffer_(new unsigned char[bufferSize]),
  69     ptr_(buffer_.get() + bufferSize) {  // refill on first use
  70 }
  71
  72 void BufferedRandomDevice::getSlow(unsigned char* data, size_t size) {
  73   DCHECK_GT(size, remaining());
  74   if (size >= bufferSize_) {
  75     // Just read directly.
  76     readRandomDevice(data, size);
  77     return;
  78   }
  79
  80   size_t copied = remaining();
  81   memcpy(data, ptr_, copied);
  82   data += copied;
  83   size -= copied;
  84
  85   // refill
  86   readRandomDevice(buffer_.get(), bufferSize_);
  87   ptr_ = buffer_.get();
  88
  89   memcpy(data, ptr_, size);
  90   ptr_ += size;
  91 }
  92
  93
  94 }  // namespace
  95
  96 void Random::secureRandom(void* data, size_t size) {
  97   static ThreadLocal<BufferedRandomDevice> bufferedRandomDevice;
  98   bufferedRandomDevice->get(data, size);
  99 }
 100
 101 ThreadLocalPRNG::ThreadLocalPRNG() {
 102   static folly::ThreadLocal<ThreadLocalPRNG::LocalInstancePRNG> localInstance;
 103   local_ = localInstance.get();
 104 }
 105
 106 class ThreadLocalPRNG::LocalInstancePRNG {
 107  public:
 108   LocalInstancePRNG() : rng(Random::create()) { }
 109
 110   Random::DefaultGenerator rng;
 111 };
 112
 113 uint32_t ThreadLocalPRNG::getImpl(LocalInstancePRNG* local) {
 114   return local->rng();
 115 }
 116
 117 }