lustre/lvfs/prng.c

   1 /* -*- mode: c; c-basic-offset: 8; indent-tabs-mode: nil; -*-
   2  * vim:expandtab:shiftwidth=8:tabstop=8:
   3  *
   4  * GPL HEADER START
   5  *
   6  * DO NOT ALTER OR REMOVE COPYRIGHT NOTICES OR THIS FILE HEADER.
   7  *
   8  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   9  * it under the terms of the GNU General Public License version 2 only,
  10  * as published by the Free Software Foundation.
  11  *
  12  * This program is distributed in the hope that it will be useful, but
  13  * WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  15  * General Public License version 2 for more details (a copy is included
  16  * in the LICENSE file that accompanied this code).
  17  *
  18  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  19  * version 2 along with this program; If not, see
  20  * http://www.sun.com/software/products/lustre/docs/GPLv2.pdf
  21  *
  22  * Please contact Sun Microsystems, Inc., 4150 Network Circle, Santa Clara,
  23  * CA 95054 USA or visit www.sun.com if you need additional information or
  24  * have any questions.
  25  *
  26  * GPL HEADER END
  27  */
  28 /*
  29  * Copyright  2008 Sun Microsystems, Inc. All rights reserved
  30  * Use is subject to license terms.
  31  */
  32 /*
  33  * This file is part of Lustre, http://www.lustre.org/
  34  * Lustre is a trademark of Sun Microsystems, Inc.
  35  *
  36  * lustre/lvfs/prng.c
  37  *
  38  * concatenation of following two 16-bit multiply with carry generators
  39  * x(n)=a*x(n-1)+carry mod 2^16 and y(n)=b*y(n-1)+carry mod 2^16,
  40  * number and carry packed within the same 32 bit integer.
  41  * algorithm recommended by Marsaglia
  42 */
  43
  44 #ifndef EXPORT_SYMTAB
  45 # define EXPORT_SYMTAB
  46 #endif
  47
  48 #ifndef __KERNEL__
  49 #include <liblustre.h>
  50 #define get_random_bytes(val, size)     (*val) = 0
  51 #endif
  52 #include <obd_class.h>
  53 #if defined(HAVE_LINUX_RANDOM_H)
  54 #include <linux/random.h>
  55 #endif
  56
  57 /*
  58 From: George Marsaglia <geo@stat.fsu.edu>
  59 Newsgroups: sci.math
  60 Subject: Re: A RANDOM NUMBER GENERATOR FOR C
  61 Date: Tue, 30 Sep 1997 05:29:35 -0700
  62
  63  * You may replace the two constants 36969 and 18000 by any
  64  * pair of distinct constants from this list:
  65  * 18000 18030 18273 18513 18879 19074 19098 19164 19215 19584
  66  * 19599 19950 20088 20508 20544 20664 20814 20970 21153 21243
  67  * 21423 21723 21954 22125 22188 22293 22860 22938 22965 22974
  68  * 23109 23124 23163 23208 23508 23520 23553 23658 23865 24114
  69  * 24219 24660 24699 24864 24948 25023 25308 25443 26004 26088
  70  * 26154 26550 26679 26838 27183 27258 27753 27795 27810 27834
  71  * 27960 28320 28380 28689 28710 28794 28854 28959 28980 29013
  72  * 29379 29889 30135 30345 30459 30714 30903 30963 31059 31083
  73  * (or any other 16-bit constants k for which both k*2^16-1
  74  * and k*2^15-1 are prime) */
  75
  76 #define RANDOM_CONST_A 18030
  77 #define RANDOM_CONST_B 29013
  78
  79 static unsigned int seed_x = 521288629;
  80 static unsigned int seed_y = 362436069;
  81 unsigned int ll_rand(void)
  82 {
  83
  84         seed_x = RANDOM_CONST_A * (seed_x & 65535) + (seed_x >> 16);
  85         seed_y = RANDOM_CONST_B * (seed_y & 65535) + (seed_y >> 16);
  86
  87         return ((seed_x << 16) + (seed_y & 65535));
  88 }
  89 EXPORT_SYMBOL(ll_rand);
  90
  91 /* Note that if the input seeds are not completely random, then there is
  92  * a preferred location for the entropy in the two seeds, in order to avoid
  93  * the initial values from the PRNG to be the same each time.
  94  *
  95  * seed1 (seed_x) should have the most entropy in the low bits of the word
  96  * seed2 (seed_y) should have the most entropy in the high bits of the word */
  97 void ll_srand(unsigned int seed1, unsigned int seed2)
  98 {
  99         if (seed1)
 100                 seed_x = seed1; /* use default seeds if parameter is 0 */
 101         if (seed2)
 102                 seed_y = seed2;
 103 }
 104 EXPORT_SYMBOL(ll_srand);
 105
 106 void ll_get_random_bytes(void *buf, int size)
 107 {
 108         int *p = buf;
 109         int rem, tmp;
 110
 111         LASSERT(size >= 0);
 112
 113         rem = min((int)((unsigned long)buf & (sizeof(int) - 1)), size);
 114         if (rem) {
 115                 get_random_bytes(&tmp, sizeof(tmp));
 116                 tmp ^= ll_rand();
 117                 memcpy(buf, &tmp, rem);
 118                 p = buf + rem;
 119                 size -= rem;
 120         }
 121
 122         while (size >= sizeof(int)) {
 123                 get_random_bytes(&tmp, sizeof(tmp));
 124                 *p = ll_rand() ^ tmp;
 125                 size -= sizeof(int);
 126                 p++;
 127         }
 128         buf = p;
 129         if (size) {
 130                 get_random_bytes(&tmp, sizeof(tmp));
 131                 tmp ^= ll_rand();
 132                 memcpy(buf, &tmp, size);
 133         }
 134 }
 135 EXPORT_SYMBOL(ll_get_random_bytes);
 136
 137 void ll_generate_random_uuid(class_uuid_t uuid_out)
 138 {
 139         ll_get_random_bytes(uuid_out, sizeof(class_uuid_t));
 140 }
 141 EXPORT_SYMBOL(ll_generate_random_uuid);