مترجم+مفسّر: عشوائي_آمن CSPRNG حقيقيّ عبر نظام التشغيل (مرحلة ٠ من RFC توسيع مكتبة التشفير)

compiler/src/backend/llvm/builders/builtins/security_builtins_ops.cpp

@@ -422,32 +422,31 @@ namespace Sad { namespace LLVM {
 
         llvm::Value *SecurityBuiltinsCodeGen::emitBuiltinSecuritySecureRandom(std::shared_ptr<SIRInstruction> inst)
         {
-            // Use BCryptGenRandom on Windows for cryptographic randomness
-            // Signature: NTSTATUS BCryptGenRandom(BCRYPT_ALG_HANDLE, PUCHAR, ULONG, ULONG)
-            // We use flag BCRYPT_USE_SYSTEM_PREFERRED_RNG = 2 with NULL handle
+            // (AR) عشوائي_آمن(الحد_الأدنى، الحد_الأقصى) — يستدعي
+            //      sad_security_secure_random(i64, i64) -> i64 من وقت التشغيل
+            //      المضمَّن (sad_embedded_runtime.c)، بنفس نمط بقيّة عائلة الأمن
+            //      المستضافة (هاش/شفّر/فك_تشفير). هذا يستبدل نداءً سابقًا مباشرًا
+            //      لِـBCryptGenRandom في LLVM IR كان: (أ) يفشل الربط دومًا — لم
+            //      يُربط bcrypt.lib في أيّ من مسارات الربط الثلاثة، و(ب) يتجاهل
+            //      معاملَي الحد الأدنى/الأقصى تمامًا (يُرجع عددًا كاملًا شبه غير
+            //      محدود بدل مدى مطلوب). الآن: منطق التوليد (وحماية Windows/POSIX
+            //      عبر مصدر عشوائيّة النظام) في مكان واحد قابل للاختبار.
+            // (EN) Calls sad_security_secure_random(i64,i64)->i64 in the embedded
+            //      runtime, matching the rest of the hosted security family. This
+            //      replaces a previous direct BCryptGenRandom call in LLVM IR that
+            //      (a) never linked (bcrypt.lib was linked nowhere) and (b) ignored
+            //      the min/max arguments entirely.
+            if (!inst || inst->operands.size() < 2)
+                return nullptr;
+            llvm::Value *minVal = cg_.resolveOperand(inst->operands[0]);
+            llvm::Value *maxVal = cg_.resolveOperand(inst->operands[1]);
+            if (!minVal || !maxVal)
+                return nullptr;
             auto i64Ty = llvm::Type::getInt64Ty(*cg_.context_);
-            auto i32Ty = llvm::Type::getInt32Ty(*cg_.context_);
-            auto i8Ty = llvm::Type::getInt8Ty(*cg_.context_);
-            auto ptrTy = llvm::PointerType::getUnqual(*cg_.context_);
-
-            // Allocate 8 bytes on the stack for the random value
-            llvm::Value *buf = cg_.builder_->CreateAlloca(i64Ty, nullptr, "rng.buf");
-
-            // Call BCryptGenRandom(NULL, buf, 8, BCRYPT_USE_SYSTEM_PREFERRED_RNG=2)
-            auto *bcrType = llvm::FunctionType::get(i32Ty, {ptrTy, ptrTy, i32Ty, i32Ty}, false);
-            auto bcrFunc = cg_.module_->getOrInsertFunction("BCryptGenRandom", bcrType);
-            cg_.builder_->CreateCall(bcrFunc, {
-                                              llvm::ConstantPointerNull::get(llvm::cast<llvm::PointerType>(ptrTy)),
-                                              buf,
-                                              llvm::ConstantInt::get(i32Ty, 8),
-                                              llvm::ConstantInt::get(i32Ty, 2) // BCRYPT_USE_SYSTEM_PREFERRED_RNG
-                                          });
-
-            // Load the random value
-            llvm::Value *result = cg_.builder_->CreateLoad(i64Ty, buf, "rng.val");
-            // Make it positive by masking off sign bit
-            result = cg_.builder_->CreateAnd(result, llvm::ConstantInt::get(i64Ty, 0x7FFFFFFFFFFFFFFF), "rng.pos");
-            if (inst && inst->result.has_value())
+            llvm::FunctionType *ft = llvm::FunctionType::get(i64Ty, {i64Ty, i64Ty}, false);
+            llvm::FunctionCallee fn = cg_.module_->getOrInsertFunction("sad_security_secure_random", ft);
+            llvm::Value *result = cg_.builder_->CreateCall(fn, {minVal, maxVal}, "secure_random.ret");
+            if (inst->result.has_value())
                 cg_.context_info_.namedValues[inst->result->name] = result;
             return result;
         }

language-truth/builtins/assertions.yaml

@@ -260,9 +260,29 @@ functions:
   compiler_strategy: RUNTIME_CALL
   since: 0.1.0
   status: stable
-  description_ar: عشوائي آمن
-  description_en: Secure random
-  params: []
+  description_ar: >-
+    يُرجع عددًا صحيحًا عشوائيًّا ضمن المدى [الحدّ_الأدنى، الحدّ_الأقصى]
+    (كلاهما شامل)، مصدره CSPRNG حقيقيّ لنظام التشغيل — BCryptGenRandom على
+    Windows، /dev/urandom على Linux/macOS — لا مولِّد أرقام شبه عشوائيّ عاديّ
+    (rand()/srand()). مطابق بين المفسّر والمترجم منذ توحيد جولة توسيع مكتبة
+    التشفير (المرحلة ٠). مناسب لتوليد nonces/رموز جلسة/مفاتيح مؤقّتة؛ ليس
+    توليدًا لمفاتيح تشفير طويلة الأمد بحدّ ذاته (استعمل اشتقاق مفتاح مخصَّص
+    لذلك عند توفّره).
+  description_en: >-
+    Returns a random integer in [min, max] (inclusive) sourced from a real OS
+    CSPRNG — BCryptGenRandom on Windows, /dev/urandom on Linux/macOS — not a
+    plain PRNG (rand()/srand()). Identical behavior on interpreter and
+    compiler since the crypto-library-expansion RFC's phase 0. Suitable for
+    nonces/session tokens/short-lived keys; not a long-term key-generation
+    primitive by itself.
+  params:
+    - الحدّ_الأدنى — أصغر قيمة ممكنة للناتج (شاملة).
+    - الحدّ_الأقصى — أكبر قيمة ممكنة للناتج (شاملة).
+  examples:
+    - code: |
+        استورد تأكيدات
+        اطبع_سطر(عشوائي_آمن(1، 100) >= 1)
+      runnable: true
   lookup_table: name_only
 - cpp_id: BASE64_ENCODE
   canonical: ترميز_64

tests/behavior/sections/09_المكتبة_القياسية/04_تشفير/154_stdlib_security_secure_random.ص

@@ -0,0 +1,42 @@
+# @description عشوائي_آمن — التزام بالمدى [الأدنى،الأقصى] + عدم تكرار حتميّ؛ شعاع تراجع (regression) لثغرتين حقيقيّتين في مسار المترجم أصلحتهما هذه الجولة (توسيع مكتبة التشفير، المرحلة ٠)
+# @expected: 5\nصحيح\nصحيح
+# @priority P1
+
+# ============================================================
+# قبل هذه الجولة، مسار المترجم (sadc) لِـعشوائي_آمن كان معطوبًا بعلّتين:
+#   ١) يستدعي BCryptGenRandom مباشرة في LLVM IR دون ربط bcrypt.lib في أيّ
+#      من مسارات الربط الثلاثة — فشل الربط (undefined symbol) دومًا على
+#      Windows؛ أيّ برنامج .ص مُصرَّف يستدعي عشوائي_آمن كان يفشل البناء.
+#   ٢) حتى لو رُبط، كان يتجاهل معاملَي الحدّ الأدنى/الأقصى بالكامل ويُرجع
+#      عددًا كاملًا شبه غير محدود بدل قيمة ضمن المدى المطلوب.
+# الإصلاح: عشوائي_آمن يستدعي الآن sad_security_secure_random(i64,i64)->i64
+# من وقت التشغيل المضمَّن (نفس نمط هاش/شفّر/فك_تشفير)، الذي يستعمل مصدر
+# عشوائيّة نظام التشغيل الحقيقيّ (BCryptGenRandom عبر تحميل ديناميكيّ على
+# Windows، /dev/urandom على POSIX) بدل srand(time(NULL))+rand() القابل
+# للتنبّؤ القديم.
+# ============================================================
+استورد تأكيدات
+
+# نطاق نقطة واحدة [5،5] — يجب أن يكون الناتج 5 دائمًا (يتحقّق من احترام
+# المعاملين لا تجاهلهما).
+اطبع_سطر(عشوائي_آمن(5، 5))
+
+# نطاق واسع [1،100] عبر 50 استدعاء — يتحقّق أنّ كل قيمة ضمن المدى فعلًا.
+متغير ك = 0
+متغير ضمن_النطاق = صحيح
+بينما (ك < 50)
+    متغير ع = عشوائي_آمن(1، 100)
+    إذا (ع < 1 أو ع > 100)
+        ضمن_النطاق = خطأ
+    نهاية
+    ك = ك + 1
+نهاية
+اطبع_سطر(ضمن_النطاق)
+
+# عدم تكرار حتميّ: نطاق واسع جدًّا [1،1000000000] — احتمال تطابق قيمتين
+# ضئيل جدًّا (~1 في المليار) إن كان المصدر عشوائيًّا فعلًا؛ لو عاد الباغ
+# القديم (بذرة الوقت بالثانية) لكانت القيمتان متطابقتين حتمًا عند تشغيل
+# الاستدعاءين ضمن نفس الثانية.
+متغير أ = عشوائي_آمن(1، 1000000000)
+متغير ب = عشوائي_آمن(1، 1000000000)
+اطبع_سطر(أ != ب)

tests/behavior/sections/09_المكتبة_القياسية/COVERAGE.md

@@ -1,4 +1,4 @@
-# COVERAGE — 09_المكتبة_القياسية (129 ملفاً)
+# COVERAGE — 09_المكتبة_القياسية (130 ملفاً)
 
 > جدول تدقيق التغطية (GR-01): كل ميزة في هذا القسم ↔ اختبار يغطّيها.
 > ✅ مغطّى · ⚠️ جزئي · ❌ فجوة. حدِّثه ضمن DoD أي ميزة جديدة.
@@ -11,7 +11,7 @@
 | رياضيات (جذر/لوغاريتم/أس/π) | ✅ | `02_رياضيات/` (6) | — |
 | نصوص متقدمة | ✅ | `03_نصوص/` (8) | — |
 | شبكة (TCP/HTTP/websocket) | ⚠️ | `05_شبكة/` (90) | — |
-| تشفير (هاش/شفّر/فك_تشفير — SHA-256/SHA-256-CTR) | ✅ | `04_تشفير/` (4) | — |
+| تشفير (هاش/شفّر/فك_تشفير/عشوائي_آمن) | ✅ | `04_تشفير/` (5) | — |
 | أساسيات (ملفات/مدى/تأكد) | ❌ | — | — |
 | خرائط متقدمة/JSON/تاريخ/regex | ❌ | — | — |
 | مقابس | ❌ | — | — |
@@ -31,3 +31,11 @@
   متباعد فعليًّا بين المحرِّكين (استثناء قابل للالتقاط بالمفسّر مقابل رسالة stderr بالمترجم بلا
   استثناء لغويّ) وغير مُغلَق؛ راجع RISK.md. `_negative/` في هذا القسم فارغ حاليًّا في كل المستودع —
   لا سابقة عمل حيّة لتوليد اختبار سلبي منها.
+- **`عشوائي_آمن` (المرحلة ٠ من RFC توسيع مكتبة التشفير):** فحص السوت كشف عِلَّتين حقيقيّتين
+  في مسار المترجم كانتا تسبقان هذه الجولة — (أ) نداء مباشر لِـ`BCryptGenRandom` في LLVM IR
+  دون ربط `bcrypt.lib` في أيّ من مسارات الربط الثلاثة، فيفشل الربط دومًا على Windows؛
+  (ب) تجاهل تامّ لمعاملَي الحدّ الأدنى/الأقصى. أُصلحتا معًا: الآن يستدعي المترجم
+  `sad_security_secure_random` من وقت التشغيل المضمَّن (نفس نمط بقيّة عائلة الأمن)، ومصدر
+  العشوائيّة نفسه CSPRNG حقيقيّ (BCryptGenRandom/`/dev/urandom` حسب المنصّة) بدل
+  `srand(time(NULL))+rand()` القابل للتنبّؤ القديم. `154_stdlib_security_secure_random.ص`
+  شعاع تراجع لكلتا العلّتين (التزام المدى + عدم تكرار حتميّ عبر 10 جولات burn-in).

tools/compiler/compiler_driver_android_linker.cpp

@@ -340,12 +340,36 @@ long long sad_security_timestamp(void) {
     return (long long)time(NULL);
 }
 
+/* أندرويد نظام تشغيل مضيف دائمًا (لا وضع حرّ) — /dev/urandom متاح دون أذونات
+ * خاصّة على كل إصدارات API، فلا حاجة لتحميل مكتبة NDK إضافيّة أو تمييز حرّ/مضيف
+ * كما في sad_embedded_runtime.c. */
+static int sad_crypto_os_random(unsigned char* buf, size_t len) {
+    FILE* f = fopen("/dev/urandom", "rb");
+    size_t got;
+    if (!f) return 0;
+    got = fread(buf, 1, len, f);
+    fclose(f);
+    return got == len;
+}
+
 long long sad_security_secure_random(long long min_val, long long max_val) {
-    static int seeded = 0;
-    if (!seeded) { srand((unsigned int)time(NULL)); seeded = 1; }
+    unsigned long long range;
     if (min_val >= max_val) return min_val;
-    long long range = max_val - min_val + 1;
-    return min_val + (long long)(rand() % (int)range);
+    range = (unsigned long long)(max_val - min_val + 1);
+    {
+        unsigned char bytes[8];
+        if (sad_crypto_os_random(bytes, sizeof(bytes))) {
+            unsigned long long r = 0;
+            int i;
+            for (i = 0; i < 8; ++i) r = (r << 8) | bytes[i];
+            return min_val + (long long)(r % range);
+        }
+    }
+    {
+        static int seeded = 0;
+        if (!seeded) { srand((unsigned int)time(NULL)); seeded = 1; }
+        return min_val + (long long)(rand() % (int)range);
+    }
 }
 
 )";

tools/compiler/compiler_driver_build_utils.cpp

@@ -581,16 +581,32 @@ namespace sad
             bool is_clang = (c_compiler.find("clang") != std::string::npos ||
                              c_compiler.find("CLANG") != std::string::npos);
 
+            // (AR) SAD_FREESTANDING يُميَّز فقط عند --freestanding: يُبقي
+            //      sad_embedded_runtime.c على مسار العشوائيّة القديم (srand/rand
+            //      عبر libc فقط، بلا نداء نظام تشغيل) لأهداف الوضع الحرّ التي قد
+            //      لا يوجد تحتها نظام تشغيل مضيف أصلًا (كنواة sad-os). الأهداف
+            //      المستضافة (الافتراضي) تحصل على CSPRNG حقيقيّ — انظر
+            //      sad_crypto_os_random في sad_embedded_runtime.c.
+            // (EN) SAD_FREESTANDING is defined only for --freestanding builds, so
+            //      sad_embedded_runtime.c keeps the old libc-only rand() path on
+            //      that target (may have no host OS at all, e.g. sad-os kernel).
+            //      Hosted targets (default) get a real OS-backed CSPRNG.
+            const std::string freestanding_define = options_.freestanding ? "SAD_FREESTANDING" : "";
+
             if (is_msvc)
             {
                 command = "\"" + c_compiler + "\" /c /O2 /TC /W0 /nologo";
                 command += options_.link_static ? " /MT" : " /MD";
+                if (!freestanding_define.empty())
+                    command += " /D" + freestanding_define;
                 command += " /Fo\"" + obj_output_path + "\"";
                 command += " \"" + c_source_path + "\"";
             }
             else
             {
                 command = "\"" + c_compiler + "\" -c -O2 -w";
+                if (!freestanding_define.empty())
+                    command += " -D" + freestanding_define;
 #ifdef _WIN32
                 if (is_clang)
                 {