Follow-up 6d4e1547: Hard-deprecate these functions
[lhc/web/wiklou.git] / includes / utils / MWCryptRand.php
index dd3ea1b..5818958 100644 (file)
  * @file
  */
 
-class MWCryptRand {
-       /**
-        * Minimum number of iterations we want to make in our drift calculations.
-        */
-       const MIN_ITERATIONS = 1000;
-
-       /**
-        * Number of milliseconds we want to spend generating each separate byte
-        * of the final generated bytes.
-        * This is used in combination with the hash length to determine the duration
-        * we should spend doing drift calculations.
-        */
-       const MSEC_PER_BYTE = 0.5;
-
-       /**
-        * Singleton instance for public use
-        */
-       protected static $singleton = null;
-
-       /**
-        * A boolean indicating whether the previous random generation was done using
-        * cryptographically strong random number generator or not.
-        */
-       protected $strong = null;
-
-       /**
-        * Initialize an initial random state based off of whatever we can find
-        * @return string
-        */
-       protected function initialRandomState() {
-               // $_SERVER contains a variety of unstable user and system specific information
-               // It'll vary a little with each page, and vary even more with separate users
-               // It'll also vary slightly across different machines
-               $state = serialize( $_SERVER );
-
-               // To try vary the system information of the state a bit more
-               // by including the system's hostname into the state
-               $state .= wfHostname();
-
-               // Try to gather a little entropy from the different php rand sources
-               $state .= rand() . uniqid( mt_rand(), true );
-
-               // Include some information about the filesystem's current state in the random state
-               $files = [];
-
-               // We know this file is here so grab some info about ourselves
-               $files[] = __FILE__;
-
-               // We must also have a parent folder, and with the usual file structure, a grandparent
-               $files[] = __DIR__;
-               $files[] = dirname( __DIR__ );
-
-               // The config file is likely the most often edited file we know should
-               // be around so include its stat info into the state.
-               // The constant with its location will almost always be defined, as
-               // WebStart.php defines MW_CONFIG_FILE to $IP/LocalSettings.php unless
-               // being configured with MW_CONFIG_CALLBACK (e.g. the installer).
-               if ( defined( 'MW_CONFIG_FILE' ) ) {
-                       $files[] = MW_CONFIG_FILE;
-               }
-
-               foreach ( $files as $file ) {
-                       MediaWiki\suppressWarnings();
-                       $stat = stat( $file );
-                       MediaWiki\restoreWarnings();
-                       if ( $stat ) {
-                               // stat() duplicates data into numeric and string keys so kill off all the numeric ones
-                               foreach ( $stat as $k => $v ) {
-                                       if ( is_numeric( $k ) ) {
-                                               unset( $k );
-                                       }
-                               }
-                               // The absolute filename itself will differ from install to install so don't leave it out
-                               $path = realpath( $file );
-                               if ( $path !== false ) {
-                                       $state .= $path;
-                               } else {
-                                       $state .= $file;
-                               }
-                               $state .= implode( '', $stat );
-                       } else {
-                               // The fact that the file isn't there is worth at least a
-                               // minuscule amount of entropy.
-                               $state .= '0';
-                       }
-               }
-
-               // Try and make this a little more unstable by including the varying process
-               // id of the php process we are running inside of if we are able to access it
-               if ( function_exists( 'getmypid' ) ) {
-                       $state .= getmypid();
-               }
-
-               // If available try to increase the instability of the data by throwing in
-               // the precise amount of memory that we happen to be using at the moment.
-               if ( function_exists( 'memory_get_usage' ) ) {
-                       $state .= memory_get_usage( true );
-               }
-
-               // It's mostly worthless but throw the wiki's id into the data for a little more variance
-               $state .= wfWikiID();
-
-               // If we have a secret key set then throw it into the state as well
-               global $wgSecretKey;
-               if ( $wgSecretKey ) {
-                       $state .= $wgSecretKey;
-               }
-
-               return $state;
-       }
-
-       /**
-        * Randomly hash data while mixing in clock drift data for randomness
-        *
-        * @param string $data The data to randomly hash.
-        * @return string The hashed bytes
-        * @author Tim Starling
-        */
-       protected function driftHash( $data ) {
-               // Minimum number of iterations (to avoid slow operations causing the
-               // loop to gather little entropy)
-               $minIterations = self::MIN_ITERATIONS;
-               // Duration of time to spend doing calculations (in seconds)
-               $duration = ( self::MSEC_PER_BYTE / 1000 ) * MWCryptHash::hashLength();
-               // Create a buffer to use to trigger memory operations
-               $bufLength = 10000000;
-               $buffer = str_repeat( ' ', $bufLength );
-               $bufPos = 0;
-
-               // Iterate for $duration seconds or at least $minIterations number of iterations
-               $iterations = 0;
-               $startTime = microtime( true );
-               $currentTime = $startTime;
-               while ( $iterations < $minIterations || $currentTime - $startTime < $duration ) {
-                       // Trigger some memory writing to trigger some bus activity
-                       // This may create variance in the time between iterations
-                       $bufPos = ( $bufPos + 13 ) % $bufLength;
-                       $buffer[$bufPos] = ' ';
-                       // Add the drift between this iteration and the last in as entropy
-                       $nextTime = microtime( true );
-                       $delta = (int)( ( $nextTime - $currentTime ) * 1000000 );
-                       $data .= $delta;
-                       // Every 100 iterations hash the data and entropy
-                       if ( $iterations % 100 === 0 ) {
-                               $data = sha1( $data );
-                       }
-                       $currentTime = $nextTime;
-                       $iterations++;
-               }
-               $timeTaken = $currentTime - $startTime;
-               $data = MWCryptHash::hash( $data );
-
-               wfDebug( __METHOD__ . ": Clock drift calculation " .
-                       "(time-taken=" . ( $timeTaken * 1000 ) . "ms, " .
-                       "iterations=$iterations, " .
-                       "time-per-iteration=" . ( $timeTaken / $iterations * 1e6 ) . "us)\n" );
-
-               return $data;
-       }
-
-       /**
-        * Return a rolling random state initially build using data from unstable sources
-        * @return string A new weak random state
-        */
-       protected function randomState() {
-               static $state = null;
-               if ( is_null( $state ) ) {
-                       // Initialize the state with whatever unstable data we can find
-                       // It's important that this data is hashed right afterwards to prevent
-                       // it from being leaked into the output stream
-                       $state = MWCryptHash::hash( $this->initialRandomState() );
-               }
-               // Generate a new random state based on the initial random state or previous
-               // random state by combining it with clock drift
-               $state = $this->driftHash( $state );
-
-               return $state;
-       }
-
-       /**
-        * @see self::wasStrong()
-        */
-       public function realWasStrong() {
-               if ( is_null( $this->strong ) ) {
-                       throw new MWException( __METHOD__ . ' called before generation of random data' );
-               }
-
-               return $this->strong;
-       }
-
-       /**
-        * @see self::generate()
-        */
-       public function realGenerate( $bytes, $forceStrong = false ) {
-
-               wfDebug( __METHOD__ . ": Generating cryptographic random bytes for " .
-                       wfGetAllCallers( 5 ) . "\n" );
-
-               $bytes = floor( $bytes );
-               static $buffer = '';
-               if ( is_null( $this->strong ) ) {
-                       // Set strength to false initially until we know what source data is coming from
-                       $this->strong = true;
-               }
-
-               if ( strlen( $buffer ) < $bytes ) {
-                       // If available make use of mcrypt_create_iv URANDOM source to generate randomness
-                       // On unix-like systems this reads from /dev/urandom but does it without any buffering
-                       // and bypasses openbasedir restrictions, so it's preferable to reading directly
-                       // On Windows starting in PHP 5.3.0 Windows' native CryptGenRandom is used to generate
-                       // entropy so this is also preferable to just trying to read urandom because it may work
-                       // on Windows systems as well.
-                       if ( function_exists( 'mcrypt_create_iv' ) ) {
-                               $rem = $bytes - strlen( $buffer );
-                               $iv = mcrypt_create_iv( $rem, MCRYPT_DEV_URANDOM );
-                               if ( $iv === false ) {
-                                       wfDebug( __METHOD__ . ": mcrypt_create_iv returned false.\n" );
-                               } else {
-                                       $buffer .= $iv;
-                                       wfDebug( __METHOD__ . ": mcrypt_create_iv generated " . strlen( $iv ) .
-                                               " bytes of randomness.\n" );
-                               }
-                       }
-               }
-
-               if ( strlen( $buffer ) < $bytes ) {
-                       if ( function_exists( 'openssl_random_pseudo_bytes' ) ) {
-                               $rem = $bytes - strlen( $buffer );
-                               $openssl_bytes = openssl_random_pseudo_bytes( $rem, $openssl_strong );
-                               if ( $openssl_bytes === false ) {
-                                       wfDebug( __METHOD__ . ": openssl_random_pseudo_bytes returned false.\n" );
-                               } else {
-                                       $buffer .= $openssl_bytes;
-                                       wfDebug( __METHOD__ . ": openssl_random_pseudo_bytes generated " .
-                                               strlen( $openssl_bytes ) . " bytes of " .
-                                               ( $openssl_strong ? "strong" : "weak" ) . " randomness.\n" );
-                               }
-                               if ( strlen( $buffer ) >= $bytes ) {
-                                       // openssl tells us if the random source was strong, if some of our data was generated
-                                       // using it use it's say on whether the randomness is strong
-                                       $this->strong = !!$openssl_strong;
-                               }
-                       }
-               }
-
-               // Only read from urandom if we can control the buffer size or were passed forceStrong
-               if ( strlen( $buffer ) < $bytes &&
-                       ( function_exists( 'stream_set_read_buffer' ) || $forceStrong )
-               ) {
-                       $rem = $bytes - strlen( $buffer );
-                       if ( !function_exists( 'stream_set_read_buffer' ) && $forceStrong ) {
-                               wfDebug( __METHOD__ . ": Was forced to read from /dev/urandom " .
-                                       "without control over the buffer size.\n" );
-                       }
-                       // /dev/urandom is generally considered the best possible commonly
-                       // available random source, and is available on most *nix systems.
-                       MediaWiki\suppressWarnings();
-                       $urandom = fopen( "/dev/urandom", "rb" );
-                       MediaWiki\restoreWarnings();
-
-                       // Attempt to read all our random data from urandom
-                       // php's fread always does buffered reads based on the stream's chunk_size
-                       // so in reality it will usually read more than the amount of data we're
-                       // asked for and not storing that risks depleting the system's random pool.
-                       // If stream_set_read_buffer is available set the chunk_size to the amount
-                       // of data we need. Otherwise read 8k, php's default chunk_size.
-                       if ( $urandom ) {
-                               // php's default chunk_size is 8k
-                               $chunk_size = 1024 * 8;
-                               if ( function_exists( 'stream_set_read_buffer' ) ) {
-                                       // If possible set the chunk_size to the amount of data we need
-                                       stream_set_read_buffer( $urandom, $rem );
-                                       $chunk_size = $rem;
-                               }
-                               $random_bytes = fread( $urandom, max( $chunk_size, $rem ) );
-                               $buffer .= $random_bytes;
-                               fclose( $urandom );
-                               wfDebug( __METHOD__ . ": /dev/urandom generated " . strlen( $random_bytes ) .
-                                       " bytes of randomness.\n" );
-
-                               if ( strlen( $buffer ) >= $bytes ) {
-                                       // urandom is always strong, set to true if all our data was generated using it
-                                       $this->strong = true;
-                               }
-                       } else {
-                               wfDebug( __METHOD__ . ": /dev/urandom could not be opened.\n" );
-                       }
-               }
-
-               // If we cannot use or generate enough data from a secure source
-               // use this loop to generate a good set of pseudo random data.
-               // This works by initializing a random state using a pile of unstable data
-               // and continually shoving it through a hash along with a variable salt.
-               // We hash the random state with more salt to avoid the state from leaking
-               // out and being used to predict the /randomness/ that follows.
-               if ( strlen( $buffer ) < $bytes ) {
-                       wfDebug( __METHOD__ .
-                               ": Falling back to using a pseudo random state to generate randomness.\n" );
-               }
-               while ( strlen( $buffer ) < $bytes ) {
-                       $buffer .= MWCryptHash::hmac( $this->randomState(), strval( mt_rand() ) );
-                       // This code is never really cryptographically strong, if we use it
-                       // at all, then set strong to false.
-                       $this->strong = false;
-               }
-
-               // Once the buffer has been filled up with enough random data to fulfill
-               // the request shift off enough data to handle the request and leave the
-               // unused portion left inside the buffer for the next request for random data
-               $generated = substr( $buffer, 0, $bytes );
-               $buffer = substr( $buffer, $bytes );
-
-               wfDebug( __METHOD__ . ": " . strlen( $buffer ) .
-                       " bytes of randomness leftover in the buffer.\n" );
-
-               return $generated;
-       }
-
-       /**
-        * @see self::generateHex()
-        */
-       public function realGenerateHex( $chars, $forceStrong = false ) {
-               // hex strings are 2x the length of raw binary so we divide the length in half
-               // odd numbers will result in a .5 that leads the generate() being 1 character
-               // short, so we use ceil() to ensure that we always have enough bytes
-               $bytes = ceil( $chars / 2 );
-               // Generate the data and then convert it to a hex string
-               $hex = bin2hex( $this->generate( $bytes, $forceStrong ) );
-
-               // A bit of paranoia here, the caller asked for a specific length of string
-               // here, and it's possible (eg when given an odd number) that we may actually
-               // have at least 1 char more than they asked for. Just in case they made this
-               // call intending to insert it into a database that does truncation we don't
-               // want to give them too much and end up with their database and their live
-               // code having two different values because part of what we gave them is truncated
-               // hence, we strip out any run of characters longer than what we were asked for.
-               return substr( $hex, 0, $chars );
-       }
-
-       /** Publicly exposed static methods **/
+use MediaWiki\MediaWikiServices;
 
+class MWCryptRand {
        /**
-        * Return a singleton instance of MWCryptRand
-        * @return MWCryptRand
+        * @return CryptRand
         */
        protected static function singleton() {
-               if ( is_null( self::$singleton ) ) {
-                       self::$singleton = new self;
-               }
-
-               return self::$singleton;
+               return MediaWikiServices::getInstance()->getCryptRand();
        }
 
        /**
@@ -385,7 +42,7 @@ class MWCryptRand {
         * @return bool Returns true if the source was strong, false if not.
         */
        public static function wasStrong() {
-               return self::singleton()->realWasStrong();
+               return self::singleton()->wasStrong();
        }
 
        /**
@@ -401,7 +58,7 @@ class MWCryptRand {
         * @return string Raw binary random data
         */
        public static function generate( $bytes, $forceStrong = false ) {
-               return self::singleton()->realGenerate( $bytes, $forceStrong );
+               return self::singleton()->generate( $bytes, $forceStrong );
        }
 
        /**
@@ -417,6 +74,6 @@ class MWCryptRand {
         * @return string Hexadecimal random data
         */
        public static function generateHex( $chars, $forceStrong = false ) {
-               return self::singleton()->realGenerateHex( $chars, $forceStrong );
+               return self::singleton()->generateHex( $chars, $forceStrong );
        }
 }