random: remove CONFIG_ARCH_RANDOM
authorJason A. Donenfeld <Jason@zx2c4.com>
Tue, 5 Jul 2022 18:48:41 +0000 (20:48 +0200)
committerJason A. Donenfeld <Jason@zx2c4.com>
Mon, 18 Jul 2022 13:03:37 +0000 (15:03 +0200)
When RDRAND was introduced, there was much discussion on whether it
should be trusted and how the kernel should handle that. Initially, two
mechanisms cropped up, CONFIG_ARCH_RANDOM, a compile time switch, and
"nordrand", a boot-time switch.

Later the thinking evolved. With a properly designed RNG, using RDRAND
values alone won't harm anything, even if the outputs are malicious.
Rather, the issue is whether those values are being *trusted* to be good
or not. And so a new set of options were introduced as the real
ones that people use -- CONFIG_RANDOM_TRUST_CPU and "random.trust_cpu".
With these options, RDRAND is used, but it's not always credited. So in
the worst case, it does nothing, and in the best case, maybe it helps.

Along the way, CONFIG_ARCH_RANDOM's meaning got sort of pulled into the
center and became something certain platforms force-select.

The old options don't really help with much, and it's a bit odd to have
special handling for these instructions when the kernel can deal fine
with the existence or untrusted existence or broken existence or
non-existence of that CPU capability.

Simplify the situation by removing CONFIG_ARCH_RANDOM and using the
ordinary asm-generic fallback pattern instead, keeping the two options
that are actually used. For now it leaves "nordrand" for now, as the
removal of that will take a different route.

Acked-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>
Acked-by: Catalin Marinas <catalin.marinas@arm.com>
Acked-by: Borislav Petkov <bp@suse.de>
Acked-by: Heiko Carstens <hca@linux.ibm.com>
Acked-by: Greg Kroah-Hartman <gregkh@linuxfoundation.org>
Signed-off-by: Jason A. Donenfeld <Jason@zx2c4.com>
24 files changed:
arch/arm/include/asm/archrandom.h
arch/arm64/Kconfig
arch/arm64/include/asm/archrandom.h
arch/arm64/kernel/cpufeature.c
arch/powerpc/Kconfig
arch/powerpc/include/asm/archrandom.h
arch/powerpc/include/asm/machdep.h
arch/powerpc/platforms/microwatt/Kconfig
arch/powerpc/platforms/powernv/Kconfig
arch/powerpc/platforms/pseries/Kconfig
arch/s390/Kconfig
arch/s390/configs/zfcpdump_defconfig
arch/s390/crypto/Makefile
arch/s390/include/asm/archrandom.h
arch/s390/kernel/setup.c
arch/x86/Kconfig
arch/x86/include/asm/archrandom.h
arch/x86/kernel/cpu/rdrand.c
drivers/char/Kconfig
drivers/char/hw_random/s390-trng.c
include/asm-generic/Kbuild
include/asm-generic/archrandom.h [new file with mode: 0644]
include/linux/random.h
tools/testing/selftests/wireguard/qemu/kernel.config

index a8e84ca..cc4714e 100644 (file)
@@ -7,4 +7,6 @@ static inline bool __init smccc_probe_trng(void)
        return false;
 }
 
+#include <asm-generic/archrandom.h>
+
 #endif /* _ASM_ARCHRANDOM_H */
index 1652a98..1880f71 100644 (file)
@@ -1858,14 +1858,6 @@ config ARM64_E0PD
 
          This option enables E0PD for TTBR1 where available.
 
-config ARCH_RANDOM
-       bool "Enable support for random number generation"
-       default y
-       help
-         Random number generation (part of the ARMv8.5 Extensions)
-         provides a high bandwidth, cryptographically secure
-         hardware random number generator.
-
 config ARM64_AS_HAS_MTE
        # Initial support for MTE went in binutils 2.32.0, checked with
        # ".arch armv8.5-a+memtag" below. However, this was incomplete
index 3a6b6d3..c3b9fa5 100644 (file)
@@ -2,8 +2,6 @@
 #ifndef _ASM_ARCHRANDOM_H
 #define _ASM_ARCHRANDOM_H
 
-#ifdef CONFIG_ARCH_RANDOM
-
 #include <linux/arm-smccc.h>
 #include <linux/bug.h>
 #include <linux/kernel.h>
@@ -167,12 +165,4 @@ arch_get_random_seed_long_early(unsigned long *v)
 }
 #define arch_get_random_seed_long_early arch_get_random_seed_long_early
 
-#else /* !CONFIG_ARCH_RANDOM */
-
-static inline bool __init smccc_probe_trng(void)
-{
-       return false;
-}
-
-#endif /* CONFIG_ARCH_RANDOM */
 #endif /* _ASM_ARCHRANDOM_H */
index 8d88433..0e9462a 100644 (file)
@@ -2416,7 +2416,6 @@ static const struct arm64_cpu_capabilities arm64_features[] = {
                .cpu_enable = cpu_enable_e0pd,
        },
 #endif
-#ifdef CONFIG_ARCH_RANDOM
        {
                .desc = "Random Number Generator",
                .capability = ARM64_HAS_RNG,
@@ -2428,7 +2427,6 @@ static const struct arm64_cpu_capabilities arm64_features[] = {
                .sign = FTR_UNSIGNED,
                .min_field_value = 1,
        },
-#endif
 #ifdef CONFIG_ARM64_BTI
        {
                .desc = "Branch Target Identification",
index 7aa12e8..623deb5 100644 (file)
@@ -1252,9 +1252,6 @@ config PHYSICAL_START
        default "0x00000000"
 endif
 
-config ARCH_RANDOM
-       def_bool n
-
 config PPC_LIB_RHEAP
        bool
 
index 9a53e29..25ba65d 100644 (file)
@@ -2,8 +2,6 @@
 #ifndef _ASM_POWERPC_ARCHRANDOM_H
 #define _ASM_POWERPC_ARCHRANDOM_H
 
-#ifdef CONFIG_ARCH_RANDOM
-
 #include <asm/machdep.h>
 
 static inline bool __must_check arch_get_random_long(unsigned long *v)
@@ -35,7 +33,6 @@ static inline bool __must_check arch_get_random_seed_int(unsigned int *v)
 
        return rc;
 }
-#endif /* CONFIG_ARCH_RANDOM */
 
 #ifdef CONFIG_PPC_POWERNV
 int powernv_hwrng_present(void);
index 358d171..6c10020 100644 (file)
@@ -200,9 +200,7 @@ struct machdep_calls {
        ssize_t (*cpu_release)(const char *, size_t);
 #endif
 
-#ifdef CONFIG_ARCH_RANDOM
        int (*get_random_seed)(unsigned long *v);
-#endif
 };
 
 extern void e500_idle(void);
index 5e320f4..6af443a 100644 (file)
@@ -6,7 +6,6 @@ config PPC_MICROWATT
        select PPC_ICS_NATIVE
        select PPC_ICP_NATIVE
        select PPC_UDBG_16550
-       select ARCH_RANDOM
        help
           This option enables support for FPGA-based Microwatt implementations.
 
index 161dfe0..e1a05c5 100644 (file)
@@ -12,7 +12,6 @@ config PPC_POWERNV
        select EPAPR_BOOT
        select PPC_INDIRECT_PIO
        select PPC_UDBG_16550
-       select ARCH_RANDOM
        select CPU_FREQ
        select PPC_DOORBELL
        select MMU_NOTIFIER
index f7fd91d..f4a647c 100644 (file)
@@ -19,7 +19,6 @@ config PPC_PSERIES
        select PPC_UDBG_16550
        select PPC_DOORBELL
        select HOTPLUG_CPU
-       select ARCH_RANDOM
        select FORCE_SMP
        select SWIOTLB
        default y
index 8cd9e56..9b6e4e7 100644 (file)
@@ -507,21 +507,6 @@ config KEXEC_SIG
          verification for the corresponding kernel image type being
          loaded in order for this to work.
 
-config ARCH_RANDOM
-       def_bool y
-       prompt "s390 architectural random number generation API"
-       help
-         Enable the s390 architectural random number generation API
-         to provide random data for all consumers within the Linux
-         kernel.
-
-         When enabled the arch_random_* functions declared in linux/random.h
-         are implemented. The implementation is based on the s390 CPACF
-         instruction subfunction TRNG which provides a real true random
-         number generator.
-
-         If unsure, say Y.
-
 config KERNEL_NOBP
        def_bool n
        prompt "Enable modified branch prediction for the kernel by default"
index a87fcc4..f4976f6 100644 (file)
@@ -15,7 +15,6 @@ CONFIG_TUNE_ZEC12=y
 # CONFIG_COMPAT is not set
 CONFIG_NR_CPUS=2
 CONFIG_HZ_100=y
-# CONFIG_ARCH_RANDOM is not set
 # CONFIG_RELOCATABLE is not set
 # CONFIG_CHSC_SCH is not set
 # CONFIG_SCM_BUS is not set
index c63abfe..1b1cc47 100644 (file)
@@ -15,7 +15,7 @@ obj-$(CONFIG_CRYPTO_CHACHA_S390) += chacha_s390.o
 obj-$(CONFIG_S390_PRNG) += prng.o
 obj-$(CONFIG_CRYPTO_GHASH_S390) += ghash_s390.o
 obj-$(CONFIG_CRYPTO_CRC32_S390) += crc32-vx_s390.o
-obj-$(CONFIG_ARCH_RANDOM) += arch_random.o
+obj-y += arch_random.o
 
 crc32-vx_s390-y := crc32-vx.o crc32le-vx.o crc32be-vx.o
 chacha_s390-y := chacha-glue.o chacha-s390.o
index 2c6e1c6..0a1c2e6 100644 (file)
@@ -11,8 +11,6 @@
 #ifndef _ASM_S390_ARCHRANDOM_H
 #define _ASM_S390_ARCHRANDOM_H
 
-#ifdef CONFIG_ARCH_RANDOM
-
 #include <linux/static_key.h>
 #include <linux/atomic.h>
 #include <asm/cpacf.h>
@@ -50,5 +48,4 @@ static inline bool __must_check arch_get_random_seed_int(unsigned int *v)
        return false;
 }
 
-#endif /* CONFIG_ARCH_RANDOM */
 #endif /* _ASM_S390_ARCHRANDOM_H */
index 0a37f5d..ebad41a 100644 (file)
@@ -876,10 +876,8 @@ static void __init setup_randomness(void)
                add_device_randomness(&vmms->vm, sizeof(vmms->vm[0]) * vmms->count);
        memblock_free(vmms, PAGE_SIZE);
 
-#ifdef CONFIG_ARCH_RANDOM
        if (cpacf_query_func(CPACF_PRNO, CPACF_PRNO_TRNG))
                static_branch_enable(&s390_arch_random_available);
-#endif
 }
 
 /*
index e58798f..ba13749 100644 (file)
@@ -1810,15 +1810,6 @@ config ARCH_USES_PG_UNCACHED
        def_bool y
        depends on X86_PAT
 
-config ARCH_RANDOM
-       def_bool y
-       prompt "x86 architectural random number generator" if EXPERT
-       help
-         Enable the x86 architectural RDRAND instruction
-         (Intel Bull Mountain technology) to generate random numbers.
-         If supported, this is a high bandwidth, cryptographically
-         secure hardware random number generator.
-
 config X86_UMIP
        def_bool y
        prompt "User Mode Instruction Prevention" if EXPERT
index ebc248e..fb235b6 100644 (file)
@@ -65,10 +65,8 @@ static inline bool __must_check rdseed_int(unsigned int *v)
 
 /*
  * These are the generic interfaces; they must not be declared if the
- * stubs in <linux/random.h> are to be invoked,
- * i.e. CONFIG_ARCH_RANDOM is not defined.
+ * stubs in <linux/random.h> are to be invoked.
  */
-#ifdef CONFIG_ARCH_RANDOM
 
 static inline bool __must_check arch_get_random_long(unsigned long *v)
 {
@@ -90,12 +88,8 @@ static inline bool __must_check arch_get_random_seed_int(unsigned int *v)
        return static_cpu_has(X86_FEATURE_RDSEED) ? rdseed_int(v) : false;
 }
 
-extern void x86_init_rdrand(struct cpuinfo_x86 *c);
-
-#else  /* !CONFIG_ARCH_RANDOM */
-
-static inline void x86_init_rdrand(struct cpuinfo_x86 *c) { }
-
-#endif  /* !CONFIG_ARCH_RANDOM */
+#ifndef CONFIG_UML
+void x86_init_rdrand(struct cpuinfo_x86 *c);
+#endif
 
 #endif /* ASM_X86_ARCHRANDOM_H */
index c4be620..8f21666 100644 (file)
@@ -26,7 +26,6 @@ __setup("nordrand", x86_rdrand_setup);
  */
 #define SANITY_CHECK_LOOPS 8
 
-#ifdef CONFIG_ARCH_RANDOM
 void x86_init_rdrand(struct cpuinfo_x86 *c)
 {
        unsigned int changed = 0;
@@ -63,4 +62,3 @@ void x86_init_rdrand(struct cpuinfo_x86 *c)
 "RDRAND gives funky smelling output, might consider not using it by booting with \"nordrand\"");
 
 }
-#endif
index 0b6c036..30192e1 100644 (file)
@@ -431,7 +431,6 @@ config ADI
 config RANDOM_TRUST_CPU
        bool "Initialize RNG using CPU RNG instructions"
        default y
-       depends on ARCH_RANDOM
        help
          Initialize the RNG using random numbers supplied by the CPU's
          RNG instructions (e.g. RDRAND), if supported and available. These
index 2beaa35..488808d 100644 (file)
@@ -108,7 +108,6 @@ static ssize_t trng_counter_show(struct device *dev,
 {
        u64 dev_counter = atomic64_read(&trng_dev_counter);
        u64 hwrng_counter = atomic64_read(&trng_hwrng_counter);
-#if IS_ENABLED(CONFIG_ARCH_RANDOM)
        u64 arch_counter = atomic64_read(&s390_arch_random_counter);
 
        return sysfs_emit(buf,
@@ -118,14 +117,6 @@ static ssize_t trng_counter_show(struct device *dev,
                        "total: %llu\n",
                        dev_counter, hwrng_counter, arch_counter,
                        dev_counter + hwrng_counter + arch_counter);
-#else
-       return sysfs_emit(buf,
-                       "trng:  %llu\n"
-                       "hwrng: %llu\n"
-                       "total: %llu\n",
-                       dev_counter, hwrng_counter,
-                       dev_counter + hwrng_counter);
-#endif
 }
 static DEVICE_ATTR(byte_counter, 0444, trng_counter_show, NULL);
 
index 8e47d48..36db8b9 100644 (file)
@@ -5,6 +5,7 @@
 # asm headers from the host architecutre.)
 
 mandatory-y += atomic.h
+mandatory-y += archrandom.h
 mandatory-y += barrier.h
 mandatory-y += bitops.h
 mandatory-y += bug.h
diff --git a/include/asm-generic/archrandom.h b/include/asm-generic/archrandom.h
new file mode 100644 (file)
index 0000000..3a5ee20
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,25 @@
+/* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0 */
+#ifndef __ASM_GENERIC_ARCHRANDOM_H__
+#define __ASM_GENERIC_ARCHRANDOM_H__
+
+static inline bool __must_check arch_get_random_long(unsigned long *v)
+{
+       return false;
+}
+
+static inline bool __must_check arch_get_random_int(unsigned int *v)
+{
+       return false;
+}
+
+static inline bool __must_check arch_get_random_seed_long(unsigned long *v)
+{
+       return false;
+}
+
+static inline bool __must_check arch_get_random_seed_int(unsigned int *v)
+{
+       return false;
+}
+
+#endif
index 20e389a..865770e 100644 (file)
@@ -106,14 +106,7 @@ declare_get_random_var_wait(long, unsigned long)
  */
 #include <linux/prandom.h>
 
-#ifdef CONFIG_ARCH_RANDOM
-# include <asm/archrandom.h>
-#else
-static inline bool __must_check arch_get_random_long(unsigned long *v) { return false; }
-static inline bool __must_check arch_get_random_int(unsigned int *v) { return false; }
-static inline bool __must_check arch_get_random_seed_long(unsigned long *v) { return false; }
-static inline bool __must_check arch_get_random_seed_int(unsigned int *v) { return false; }
-#endif
+#include <asm/archrandom.h>
 
 /*
  * Called from the boot CPU during startup; not valid to call once
index bad88f4..e1858ce 100644 (file)
@@ -58,7 +58,6 @@ CONFIG_NO_HZ_IDLE=y
 CONFIG_NO_HZ_FULL=n
 CONFIG_HZ_PERIODIC=n
 CONFIG_HIGH_RES_TIMERS=y
-CONFIG_ARCH_RANDOM=y
 CONFIG_FILE_LOCKING=y
 CONFIG_POSIX_TIMERS=y
 CONFIG_DEVTMPFS=y