如何在C中使用/ dev / random或urandom？
我想在C中使用/dev/random或/dev/urandom 。我该怎么做？ 我不知道如何处理他们在C，如果有人知道，请告诉我如何。 谢谢。
一般来说，避免打开文件来获得随机数据是一个好主意，因为程序中有多less个失败点。
在最近的Linux发行版中， getrandom系统调用可以用来获得encryption安全的随机数，并且如果 GRND_RANDOM 没有被指定为标志并且读取量最多为256字节，则它不会失败。
截至2017年10月，OpenBSD，Darwin和Linux（带有-lbsd ）现在都具有encryption安全的arc4random实现，并且不会失败。 这使得它非常有吸引力的select：
char myRandomData[50]; arc4random_buf(myRandomData, sizeof myRandomData); // done!
否则，您可以使用随机设备，就好像它们是文件一样。 你从他们读取，你会得到随机数据。 我在这里使用open / read ，但是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 } }
在closures文件描述符之前，您可能会读取更多的随机字节。 / dev / urandom永远不会阻塞，并且总是按照您的请求填充尽可能多的字节，除非系统调用被信号中断。 它被认为是密码安全的，应该是你的随机设备。
/ dev / random更挑剔。 在大多数平台上，如果没有足够的字节可用，它可以返回的字节数less于请求的字节数。 这使得error handling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); }
上面还有其他准确的答案。 不过，我需要使用FILE*stream。 这是我做的…
int byte_count = 64; char data[64]; FILE *fp; fp = fopen("/dev/urandom", "r"); fread(&data, 1, byte_count, fp); fclose(fp);
只要打开文件进行阅读，然后读取数据。 在C ++ 11中，你可能希望使用std::random_device ，它提供了跨平台访问这些设备。
Zneak是100％正确的。 读取随机数字的缓冲区也比较普遍，这个数字比启动时需要的大一些。 然后你可以在内存中填充一个数组，或者把它们写到你自己的文件中，以备以后使用。
以上的典型实现：
typedef struct prandom { struct prandom *prev; int64_t number; struct prandom *next; } prandom_t;
这变得或多或less像一个磁带，只要有进展，就可以根据需要用另一个线程神奇补充。 有很多 服务可以提供大量的文件转储，只不过是用更强大的生成器生成的随机数字，例如：
- 放射性衰变
- 光学行为（光子撞击半透明镜子）
- 大气噪声（不如上述那么强）
- 陶醉于键盘和移动鼠标（开玩笑）的猴子农场
不要使用“预包装”的熵来encryption种子 ，以防万一。 这些集合对于模拟来说是很好的，对于生成密钥等来说也不是很好 。
不关心质量，如果你需要大量的数字用于蒙特卡洛仿真，最好让它们以不会导致read（）阻塞的方式提供。
但是，请记住，一个数字的随机性与生成它的复杂性一样是确定性的。 /dev/random和/dev/urandom都很方便，但不如使用HRNG（或从HRNG下载大型转储）那么强。 另外值得注意的是/dev/random 通过熵来填充的 ，所以可以根据情况阻塞很长一段时间。
zneak的答案只是简单的介绍一下，然而现实比这更复杂。 例如，你首先需要考虑/ dev / {u}是否真的是随机数设备。 如果您的计算机已被入侵，并将设备replace为/ dev / zero或稀疏文件的符号链接，则可能会发生这种情况。 如果发生这种情况，随机stream现在是完全可预测的。
最简单的方法（至less在Linux和FreeBSD上）是在设备上执行ioctl调用，只有当设备是一个随机生成器时才会成功：
int data; int result = ioctl(fd, RNDGETENTCNT, &data); // Upon success data now contains amount of entropy available in bits
如果这是在第一次读取随机设备之前执行的，那么有一个公平的赌注，你有随机设备。 所以@ zneak的答案可以更好地扩展为：
int randomData = open("/dev/random", O_RDONLY); int entropy; int result = ioctl(randomData, RNDGETENTCNT, &entropy); if (!result) { // Error - /dev/random isn't actually a random device return; } if (entropy < sizeof(int) * 8) { // Error - there's not enough bits of entropy in the random device to fill the buffer return; } int myRandomInteger; size_t randomDataLen = 0; while (randomDataLen < sizeof myRandomInteger) { ssize_t result = read(randomData, ((char*)&myRandomInteger) + randomDataLen, (sizeof myRandomInteger) - randomDataLen); if (result < 0) { // error, unable to read /dev/random } randomDataLen += result; } close(randomData);
疯狂的编码博客覆盖了这一点，以及不久前的其他陷阱 ; 我强烈build议阅读整篇文章。 我必须把这个解决scheme从哪里拿出来。
编辑添加（2014-07-25）…
同样地，我昨天晚上看到，作为LibReSSL工作的一部分，Linux似乎正在得到一个GetRandom（）系统调用。 截至撰写本文时为止，在内核通用版本中将不会提供何时可用。 但是，这将是首选的接口来获得密码安全的随机数据，因为它消除了通过文件访问提供的所有缺陷。 另请参阅LibReSSL 可能的实现 。
