利用 -dev-urandom 文件創建隨機數

1:/dev/urandom 和 / dev/random 是什麼

　　這兩個文件記錄 Linux 下的熵池，所謂熵池就是當前系統下的環境噪音，描述了一個系統的混亂程度，環境噪音由這幾個方面組成，如內存的使用，文件的使用量，不同類型的進程數量等等，剛開機的時候系統噪音會較小。在這兩個設備的差異在於：/dev/random 的 random pool 依賴於系統中斷，因此在系統的中斷數不足時，/dev/random 設備會一直封鎖，嘗試讀取的進程就會進入等待狀態，直到系統的中斷數充分夠用, /dev/random 設備可以保證數據的隨機性。/dev/urandom 不依賴系統的中斷，也就不會造成進程忙等待，但是數據的隨機性也不高。

2: 獲取 / dev/urandom 和 / dev/random 中的值

　　command:dd count=1 ibs=1024 if=/dev/urandom >/dev/null

　　command:dd count=1 ibs=1024 if=/dev/random >/dev/null

　可以看見 / dev/urandom 生成隨機數的速度要快很多，一般就使用 / dev/urandom 獲取隨機數。

3: 如何利用 / dev/urandom 生成隨機數

**　　3.1 srand() 和 rand()**

　　這兩個函數是 Linux 下生成隨機數的函數 (unsigned long 的隨機數)，rand() 函數返回的隨機數位於 0 到 RAND_MAX 之間，因爲這之間的距離很長，所以從中取出一段來可以被認爲是隨機數，哪取出一段來的起始位置是哪裏呢? 這個起始位置也叫做隨機種子，這個時候 srand() 函數就派上用場了，它就是用來決定從哪裏開始取的，如果 rand() 之前沒有使用 srand() 設置隨機種子，就默認隨機種子爲 1，而且下一次再調用 rand() 取出的隨機數和上次一樣，所以要每次取出不一樣的隨機數就需要每次 rand() 之前調用 srand() 設置和上次不同的隨機種子。

**　　3.2 實例**

unsigned long random_xid(void)
{
    static int initialized;
    if (!initialized) {
        int fd;
        unsigned long seed;

        fd = open("/dev/urandom", 0);
        if (fd < 0 || read(fd, &seed, sizeof(seed)) < 0) {
            LOG(LOG_WARNING, "Could not load seed from /dev/urandom: %s",
                strerror(errno));
            seed = time(0);
        }
        if (fd >= 0) close(fd);
　　　　 //設置隨機種子
        srand(seed);
　　　　 //下次取同樣的隨機數
        initialized++;
    }
    return rand();
}

　　實例是 udhcp 源碼中 dhcp client 生成 xid 的過程 (因爲 xid 在一次事務中是不變的所以只取一次隨機數)。

參考文章 1

參考文章 2

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來源：https://www.cnblogs.com/Flychown/p/6868520.html