Move most of MWCryptRand into libs
authorKunal Mehta <legoktm@member.fsf.org>
Sun, 2 Oct 2016 07:04:17 +0000 (00:04 -0700)
committerAaron Schulz <aschulz@wikimedia.org>
Tue, 4 Oct 2016 05:50:36 +0000 (05:50 +0000)
Dependency-inject the MW-specific parts of MWCryptRand via
MediaWikiServices into a generic CryptRand class that is in libs/.

Note that this removes the wfGetAllCallers() debug logging from
generate().

Change-Id: I9742735c266ee69fb247199d3c553cd2ad2a3987

autoload.php
includes/MediaWikiServices.php
includes/ServiceWiring.php
includes/libs/CryptRand.php [new file with mode: 0644]
includes/utils/MWCryptRand.php
tests/phpunit/includes/MediaWikiServicesTest.php

index 5e81e83..cf491cb 100644 (file)
@@ -295,6 +295,7 @@ $wgAutoloadLocalClasses = [
        'CreateAndPromote' => __DIR__ . '/maintenance/createAndPromote.php',
        'CreateFileOp' => __DIR__ . '/includes/libs/filebackend/fileop/CreateFileOp.php',
        'CreditsAction' => __DIR__ . '/includes/actions/CreditsAction.php',
+       'CryptRand' => __DIR__ . '/includes/libs/CryptRand.php',
        'CssContent' => __DIR__ . '/includes/content/CssContent.php',
        'CssContentHandler' => __DIR__ . '/includes/content/CssContentHandler.php',
        'CsvStatsOutput' => __DIR__ . '/maintenance/language/StatOutputs.php',
index b16044e..0f56797 100644 (file)
@@ -3,6 +3,7 @@ namespace MediaWiki;
 
 use Config;
 use ConfigFactory;
+use CryptRand;
 use EventRelayerGroup;
 use GenderCache;
 use GlobalVarConfig;
@@ -522,6 +523,14 @@ class MediaWikiServices extends ServiceContainer {
                return $this->getService( 'WatchedItemQueryService' );
        }
 
+       /**
+        * @since 1.28
+        * @return CryptRand
+        */
+       public function getCryptRand() {
+               return $this->getService( 'CryptRand' );
+       }
+
        /**
         * @since 1.28
         * @return MediaHandlerFactory
index 11ee616..86f4578 100644 (file)
@@ -39,6 +39,7 @@
 
 use MediaWiki\Interwiki\ClassicInterwikiLookup;
 use MediaWiki\Linker\LinkRendererFactory;
+use MediaWiki\Logger\LoggerFactory;
 use MediaWiki\MediaWikiServices;
 
 return [
@@ -158,6 +159,31 @@ return [
                return new WatchedItemQueryService( $services->getDBLoadBalancer() );
        },
 
+       'CryptRand' => function( MediaWikiServices $services ) {
+               $secretKey = $services->getMainConfig()->get( 'SecretKey' );
+               return new CryptRand(
+                       [
+                               // To try vary the system information of the state a bit more
+                               // by including the system's hostname into the state
+                               'wfHostname',
+                               // It's mostly worthless but throw the wiki's id into the data
+                               // for a little more variance
+                               'wfWikiID',
+                               // If we have a secret key set then throw it into the state as well
+                               function() use ( $secretKey ) {
+                                       return $secretKey ?: '';
+                               }
+                       ],
+                       // 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).
+                       defined( 'MW_CONFIG_FILE' ) ? [ MW_CONFIG_FILE ] : [],
+                       LoggerFactory::getInstance( 'CryptRand' )
+               );
+       },
+
        'MediaHandlerFactory' => function( MediaWikiServices $services ) {
                return new MediaHandlerFactory(
                        $services->getMainConfig()->get( 'MediaHandlers' )
diff --git a/includes/libs/CryptRand.php b/includes/libs/CryptRand.php
new file mode 100644 (file)
index 0000000..6d18c81
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,389 @@
+<?php
+/**
+ * A cryptographic random generator class used for generating secret keys
+ *
+ * This is based in part on Drupal code as well as what we used in our own code
+ * prior to introduction of this class.
+ *
+ * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
+ * it under the terms of the GNU General Public License as published by
+ * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
+ * (at your option) any later version.
+ *
+ * This program is distributed in the hope that it will be useful,
+ * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
+ * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE. See the
+ * GNU General Public License for more details.
+ *
+ * You should have received a copy of the GNU General Public License along
+ * with this program; if not, write to the Free Software Foundation, Inc.,
+ * 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301, USA.
+ * http://www.gnu.org/copyleft/gpl.html
+ *
+ * @author Daniel Friesen
+ * @file
+ */
+use Psr\Log\LoggerInterface;
+
+class CryptRand {
+       /**
+        * 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;
+
+       /**
+        * A boolean indicating whether the previous random generation was done using
+        * cryptographically strong random number generator or not.
+        */
+       protected $strong = null;
+
+       /**
+        * List of functions to call to generate some random state
+        *
+        * @var callable[]
+        */
+       protected $randomFuncs = [];
+
+       /**
+        * List of files to generate some random state from
+        *
+        * @var string[]
+        */
+       protected $randomFiles = [];
+
+       /**
+        * @var LoggerInterface
+        */
+       protected $logger;
+
+       public function __construct( array $randomFuncs, array $randomFiles, LoggerInterface $logger ) {
+               $this->randomFuncs = $randomFuncs;
+               $this->randomFiles = $randomFiles;
+               $this->logger = $logger;
+       }
+
+       /**
+        * 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 );
+
+               // 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 = $this->randomFiles;
+
+               // 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__ );
+
+               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 );
+               }
+
+               foreach ( $this->randomFuncs as $randomFunc ) {
+                       $state .= call_user_func( $randomFunc );
+               }
+
+               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 );
+
+               $this->logger->debug( "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;
+       }
+
+       /**
+        * Return a boolean indicating whether or not the source used for cryptographic
+        * random bytes generation in the previously run generate* call
+        * was cryptographically strong.
+        *
+        * @return bool Returns true if the source was strong, false if not.
+        */
+       public function wasStrong() {
+               if ( is_null( $this->strong ) ) {
+                       throw new RuntimeException( __METHOD__ . ' called before generation of random data' );
+               }
+
+               return $this->strong;
+       }
+
+       /**
+        * Generate a run of (ideally) cryptographically random data and return
+        * it in raw binary form.
+        * You can use CryptRand::wasStrong() if you wish to know if the source used
+        * was cryptographically strong.
+        *
+        * @param int $bytes The number of bytes of random data to generate
+        * @param bool $forceStrong Pass true if you want generate to prefer cryptographically
+        *                          strong sources of entropy even if reading from them may steal
+        *                          more entropy from the system than optimal.
+        * @return string Raw binary random data
+        */
+       public function generate( $bytes, $forceStrong = false ) {
+
+               $this->logger->debug( "Generating cryptographic random bytes for\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 ) {
+                                       $this->logger->debug( "mcrypt_create_iv returned false.\n" );
+                               } else {
+                                       $buffer .= $iv;
+                                       $this->logger->debug( "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 ) {
+                                       $this->logger->debug( "openssl_random_pseudo_bytes returned false.\n" );
+                               } else {
+                                       $buffer .= $openssl_bytes;
+                                       $this->logger->debug( "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 ) {
+                               $this->logger->debug( "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 );
+                               $this->logger->debug( "/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 {
+                               $this->logger->debug( "/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 ) {
+                       $this->logger->debug( __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 );
+
+               $this->logger->debug( strlen( $buffer ) .
+                       " bytes of randomness leftover in the buffer.\n" );
+
+               return $generated;
+       }
+
+       /**
+        * Generate a run of (ideally) cryptographically random data and return
+        * it in hexadecimal string format.
+        * You can use CryptRand::wasStrong() if you wish to know if the source used
+        * was cryptographically strong.
+        *
+        * @param int $chars The number of hex chars of random data to generate
+        * @param bool $forceStrong Pass true if you want generate to prefer cryptographically
+        *                          strong sources of entropy even if reading from them may steal
+        *                          more entropy from the system than optimal.
+        * @return string Hexadecimal random data
+        */
+       public function generateHex( $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 );
+       }
+}
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 );
        }
 }
index a05e39d..ebe00ff 100644 (file)
@@ -312,6 +312,7 @@ class MediaWikiServicesTest extends MediaWikiTestCase {
                        'DBLoadBalancer' => [ 'DBLoadBalancer', 'LoadBalancer' ],
                        'WatchedItemStore' => [ 'WatchedItemStore', WatchedItemStore::class ],
                        'WatchedItemQueryService' => [ 'WatchedItemQueryService', WatchedItemQueryService::class ],
+                       'CryptRand' => [ 'CryptRand', CryptRand::class ],
                        'MediaHandlerFactory' => [ 'MediaHandlerFactory', MediaHandlerFactory::class ],
                        'GenderCache' => [ 'GenderCache', GenderCache::class ],
                        'LinkCache' => [ 'LinkCache', LinkCache::class ],