src/sn_random.c

   1 /**
   2  * libsortnetwork - src/sn_random.c
   3  * Copyright (C) 2008-2010  Florian octo Forster
   4  *
   5  * This library is free software; you can redistribute it and/or modify it
   6  * under the terms of the GNU Lesser General Public License as published by
   7  * the Free Software Foundation; either version 2.1 of the License, or (at
   8  * your option) any later version.
   9  *
  10  * This library is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT
  11  * ANY WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
  12  * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE. See the GNU Lesser General Public License
  13  * for more details.
  14  *
  15  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public License
  16  * along with this library; if not, write to the Free Software Foundation,
  17  * Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA  02110-1301  USA
  18  *
  19  * Authors:
  20  *   Florian octo Forster <ff at octo.it>
  21  **/
  22
  23 #ifndef _ISOC99_SOURCE
  24 # define _ISOC99_SOURCE
  25 #endif
  26 #ifndef _POSIX_C_SOURCE
  27 # define _POSIX_C_SOURCE 200112L
  28 #endif
  29
  30 #include <stdlib.h>
  31 #include <stdio.h>
  32 #include <sys/types.h>
  33 #include <sys/stat.h>
  34 #include <fcntl.h>
  35 #include <unistd.h>
  36 #include <errno.h>
  37 #include <assert.h>
  38 #include <pthread.h>
  39
  40 #include "sn_random.h"
  41
  42 static pthread_mutex_t lock = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;
  43 static unsigned int seed0;
  44 static unsigned int seed1;
  45 static int have_init = 0;
  46
  47 static int read_dev_random (void *buffer, size_t buffer_size)
  48 {
  49   int fd;
  50   int status = 0;
  51
  52   char *buffer_position;
  53   size_t yet_to_read;
  54
  55   fd = open ("/dev/urandom", O_RDONLY);
  56   if (fd < 0)
  57   {
  58     perror ("open");
  59     return (-1);
  60   }
  61
  62   buffer_position = (char *) buffer;
  63   yet_to_read = buffer_size;
  64
  65   while (yet_to_read > 0)
  66   {
  67     status = read (fd, (void *) buffer_position, yet_to_read);
  68     if (status < 0)
  69     {
  70       if (errno == EINTR)
  71         continue;
  72
  73       fprintf (stderr, "read_dev_random: read failed.\n");
  74       break;
  75     }
  76
  77     buffer_position += status;
  78     yet_to_read -= (size_t) status;
  79   }
  80
  81   close (fd);
  82
  83   if (status < 0)
  84     return (-1);
  85   return (0);
  86 } /* int read_dev_random */
  87
  88 static void do_init (void)
  89 {
  90   if (have_init)
  91     return;
  92
  93   read_dev_random (&seed0, sizeof (seed0));
  94   read_dev_random (&seed1, sizeof (seed1));
  95   have_init = 1;
  96 } /* void do_init */
  97
  98 int sn_random_init (void)
  99 {
 100   have_init = 0;
 101   do_init ();
 102
 103   return (0);
 104 }
 105
 106 int sn_random (void)
 107 {
 108   int r0;
 109   int r1;
 110
 111   pthread_mutex_lock (&lock);
 112
 113   do_init ();
 114
 115   r0 = rand_r (&seed0);
 116   r1 = rand_r (&seed1);
 117
 118   pthread_mutex_unlock (&lock);
 119
 120   return (r0 ^ r1);
 121 } /* int sn_random */
 122
 123 int sn_true_random (void)
 124 {
 125   int ret = 0;
 126   int status;
 127
 128   status = read_dev_random (&ret, sizeof (ret));
 129   if (status != 0)
 130     return (sn_random ());
 131
 132   return (ret);
 133 } /* int sn_true_random */
 134
 135 int sn_bounded_random (int min, int max)
 136 {
 137   int range;
 138   int rand;
 139
 140   if (min == max)
 141     return (min);
 142   else if (min > max)
 143   {
 144     range = min;
 145     min = max;
 146     max = range;
 147   }
 148
 149   range = 1 + max - min;
 150   rand = min + (int) (((double) range)
 151       * (((double) sn_random ()) / (((double) RAND_MAX) + 1.0)));
 152
 153   assert (rand >= min);
 154   assert (rand <= max);
 155
 156   return (rand);
 157 } /* int sn_bounded_random */
 158
 159 double sn_double_random (void)
 160 {
 161   return (((double) sn_random ()) / (((double) RAND_MAX) + 1.0));
 162 } /* double sn_double_random */
 163
 164 /* vim: set shiftwidth=2 softtabstop=2 : */