random: avoid arch_get_random_seed_long() when collecting IRQ randomness
authorArd Biesheuvel <ardb@kernel.org>
Thu, 5 Nov 2020 15:29:44 +0000 (16:29 +0100)
committerGreg Kroah-Hartman <gregkh@linuxfoundation.org>
Sat, 25 Jun 2022 09:46:29 +0000 (11:46 +0200)
commit1fb7c4dac63d1273b251599655c556d8004f9e7d
tree210259f7ce81eeb05beb7e58a90b582b111dedc4
parent6aa1f386ebcf674165845f6e6bb2cacfc3bda5b3
random: avoid arch_get_random_seed_long() when collecting IRQ randomness

commit 390596c9959c2a4f5b456df339f0604df3d55fe0 upstream.

When reseeding the CRNG periodically, arch_get_random_seed_long() is
called to obtain entropy from an architecture specific source if one
is implemented. In most cases, these are special instructions, but in
some cases, such as on ARM, we may want to back this using firmware
calls, which are considerably more expensive.

Another call to arch_get_random_seed_long() exists in the CRNG driver,
in add_interrupt_randomness(), which collects entropy by capturing
inter-interrupt timing and relying on interrupt jitter to provide
random bits. This is done by keeping a per-CPU state, and mixing in
the IRQ number, the cycle counter and the return address every time an
interrupt is taken, and mixing this per-CPU state into the entropy pool
every 64 invocations, or at least once per second. The entropy that is
gathered this way is credited as 1 bit of entropy. Every time this
happens, arch_get_random_seed_long() is invoked, and the result is
mixed in as well, and also credited with 1 bit of entropy.

This means that arch_get_random_seed_long() is called at least once
per second on every CPU, which seems excessive, and doesn't really
scale, especially in a virtualization scenario where CPUs may be
oversubscribed: in cases where arch_get_random_seed_long() is backed
by an instruction that actually goes back to a shared hardware entropy
source (such as RNDRRS on ARM), we will end up hitting it hundreds of
times per second.

So let's drop the call to arch_get_random_seed_long() from
add_interrupt_randomness(), and instead, rely on crng_reseed() to call
the arch hook to get random seed material from the platform.

Signed-off-by: Ard Biesheuvel <ardb@kernel.org>
Reviewed-by: Andre Przywara <andre.przywara@arm.com>
Tested-by: Andre Przywara <andre.przywara@arm.com>
Reviewed-by: Eric Biggers <ebiggers@google.com>
Acked-by: Marc Zyngier <maz@kernel.org>
Reviewed-by: Jason A. Donenfeld <Jason@zx2c4.com>
Link: https://lore.kernel.org/r/20201105152944.16953-1-ardb@kernel.org
Signed-off-by: Will Deacon <will@kernel.org>
Signed-off-by: Jason A. Donenfeld <Jason@zx2c4.com>
Signed-off-by: Greg Kroah-Hartman <gregkh@linuxfoundation.org>
drivers/char/random.c