利用/dev/urandom文件创建随机数

1:/dev/urandom和/dev/random是什么

　　这两个文件记录Linux下的熵池，所谓熵池就是当前系统下的环境噪音，描述了一个系统的混乱程度，环境噪音由这几个方面组成，如内存的使用，文件的使用量，不同类型的进程数量等等，刚开机的时候系统噪音会较小。在这两个设备的差异在于：/dev/random的random pool依赖于系统中断，因此在系统的中断数不足时，/dev/random设备会一直封锁，尝试读取的进程就会进入等待状态，直到系统的中断数充分够用, /dev/random设备可以保证数据的随机性。/dev/urandom不依赖系统的中断，也就不会造成进程忙等待，但是数据的随机性也不高。

2:获取/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

　　

　可以看见/dev/urandom生成随机数的速度要快很多，一般就使用/dev/urandom获取随机数。

3:如何利用/dev/urandom生成随机数

　　3.1 srand()和rand()

　　这两个函数是Linux下生成随机数的函数(unsigned long的随机数)，rand()函数返回的随机数位于0到RAND_MAX之间，因为这之间的距离很长，所以从中取出一段来可以被认为是随机数，哪取出一段来的起始位置是哪里呢?这个起始位置也叫做随机种子，这个时候srand()函数就派上用场了，它就是用来决定从哪里开始取的，如果rand()之前没有使用srand()设置随机种子，就默认随机种子为1，而且下一次再调用rand()取出的随机数和上次一样，所以要每次取出不一样的随机数就需要每次rand()之前调用srand()设置和上次不同的随机种子。

　　3.2 实例

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);
　　　　 //设置随机种子
        srand(seed);
　　　　 //下次取同样的随机数
        initialized++;
    }
    return rand();
}

　　实例是udhcp源码中dhcp client生成xid的过程(因为xid在一次事务中是不变的所以只取一次随机数)。

参考文章1

参考文章2