c - 如何在 C 中使用/dev/random 或 urandom？

Question

我想在 C 中使用 /dev/random 或 /dev/urandom。我该怎么做？我不知道如何在 C 中处理它们，如果有人知道请告诉我如何。谢谢你。

Answer 1

一般来说，最好避免打开文件来获取随机数据，因为过程中有很多故障点。

在最近的 Linux 发行版中，getrandom系统调用可用于获取加密安全的随机数，并且它不会失败 if GRND_RANDOM 是 not 指定为标志和读取量最多 256 个字节。

截至 2017 年 10 月，OpenBSD、Darwin 和 Linux(带有 -lbsd)现在都具有 arc4random 的实现这是加密安全的，不会失败。这使它成为一个非常有吸引力的选择:

char myRandomData[50];
arc4random_buf(myRandomData, sizeof myRandomData); // done!

否则，您可以像使用文件一样使用随机设备。你从他们那里读取数据，你会得到随机数据。我在这里使用 open/read，但 fopen/fread 也可以。

int randomData = open("/dev/urandom", O_RDONLY);
if (randomData < 0)
{
    // something went wrong
}
else
{
    char myRandomData[50];
    ssize_t result = read(randomData, myRandomData, sizeof myRandomData);
    if (result < 0)
    {
        // something went wrong
    }
}

您可以在关闭文件描述符之前读取更多随机字节。/dev/urandom 永远不会阻塞并且总是按照您的要求填充尽可能多的字节，除非系统调用被信号中断。它被认为是加密安全的，应该是您的首选随机设备。

/dev/random 更加挑剔。在大多数平台上，它可以返回比您要求的更少的字节，并且如果没有足够的可用字节，它会阻塞。这使得错误处理的故事更加复杂:

int randomData = open("/dev/random", O_RDONLY);
if (randomData < 0)
{
    // something went wrong
}
else
{
    char myRandomData[50];
    size_t randomDataLen = 0;
    while (randomDataLen < sizeof myRandomData)
    {
        ssize_t result = read(randomData, myRandomData + randomDataLen, (sizeof myRandomData) - randomDataLen);
        if (result < 0)
        {
            // something went wrong
        }
        randomDataLen += result;
    }
    close(randomData);
}