crypto/rand/rand_lib.c

   1 /*
   2  * Copyright 1995-2018 The OpenSSL Project Authors. All Rights Reserved.
   3  *
   4  * Licensed under the OpenSSL license (the "License").  You may not use
   5  * this file except in compliance with the License.  You can obtain a copy
   6  * in the file LICENSE in the source distribution or at
   7  * https://www.openssl.org/source/license.html
   8  */
   9
  10 #include <stdio.h>
  11 #include <time.h>
  12 #include "internal/cryptlib.h"
  13 #include <openssl/opensslconf.h>
  14 #include "internal/rand_int.h"
  15 #include <openssl/engine.h>
  16 #include "internal/thread_once.h"
  17 #include "rand_lcl.h"
  18 #ifdef OPENSSL_SYS_UNIX
  19 # include <sys/types.h>
  20 # include <unistd.h>
  21 # include <sys/time.h>
  22 #endif
  23 #include "e_os.h"
  24
  25 /* Macro to convert two thirty two bit values into a sixty four bit one */
  26 #define TWO32TO64(a, b) ((((uint64_t)(a)) << 32) + (b))
  27
  28 /*
  29  * Check for the existence and support of POSIX timers.  The standard
  30  * says that the _POSIX_TIMERS macro will have a positive value if they
  31  * are available.
  32  *
  33  * However, we want an additional constraint: that the timer support does
  34  * not require an extra library dependency.  Early versions of glibc
  35  * require -lrt to be specified on the link line to access the timers,
  36  * so this needs to be checked for.
  37  *
  38  * It is worse because some libraries define __GLIBC__ but don't
  39  * support the version testing macro (e.g. uClibc).  This means
  40  * an extra check is needed.
  41  *
  42  * The final condition is:
  43  *      "have posix timers and either not glibc or glibc without -lrt"
  44  *
  45  * The nested #if sequences are required to avoid using a parameterised
  46  * macro that might be undefined.
  47  */
  48 #undef OSSL_POSIX_TIMER_OKAY
  49 #if defined(_POSIX_TIMERS) && _POSIX_TIMERS > 0
  50 # if defined(__GLIBC__)
  51 #  if defined(__GLIBC_PREREQ)
  52 #   if __GLIBC_PREREQ(2, 17)
  53 #    define OSSL_POSIX_TIMER_OKAY
  54 #   endif
  55 #  endif
  56 # else
  57 #  define OSSL_POSIX_TIMER_OKAY
  58 # endif
  59 #endif
  60
  61 #ifndef OPENSSL_NO_ENGINE
  62 /* non-NULL if default_RAND_meth is ENGINE-provided */
  63 static ENGINE *funct_ref;
  64 static CRYPTO_RWLOCK *rand_engine_lock;
  65 #endif
  66 static CRYPTO_RWLOCK *rand_meth_lock;
  67 static const RAND_METHOD *default_RAND_meth;
  68 static CRYPTO_ONCE rand_init = CRYPTO_ONCE_STATIC_INIT;
  69
  70 int rand_fork_count;
  71
  72 #ifdef OPENSSL_RAND_SEED_RDTSC
  73 /*
  74  * IMPORTANT NOTE:  It is not currently possible to use this code
  75  * because we are not sure about the amount of randomness it provides.
  76  * Some SP900 tests have been run, but there is internal skepticism.
  77  * So for now this code is not used.
  78  */
  79 # error "RDTSC enabled?  Should not be possible!"
  80
  81 /*
  82  * Acquire entropy from high-speed clock
  83  *
  84  * Since we get some randomness from the low-order bits of the
  85  * high-speed clock, it can help.
  86  *
  87  * Returns the total entropy count, if it exceeds the requested
  88  * entropy count. Otherwise, returns an entropy count of 0.
  89  */
  90 size_t rand_acquire_entropy_from_tsc(RAND_POOL *pool)
  91 {
  92     unsigned char c;
  93     int i;
  94
  95     if ((OPENSSL_ia32cap_P[0] & (1 << 4)) != 0) {
  96         for (i = 0; i < TSC_READ_COUNT; i++) {
  97             c = (unsigned char)(OPENSSL_rdtsc() & 0xFF);
  98             RAND_POOL_add(pool, &c, 1, 4);
  99         }
 100     }
 101     return RAND_POOL_entropy_available(pool);
 102 }
 103 #endif
 104
 105 #ifdef OPENSSL_RAND_SEED_RDCPU
 106 size_t OPENSSL_ia32_rdseed_bytes(unsigned char *buf, size_t len);
 107 size_t OPENSSL_ia32_rdrand_bytes(unsigned char *buf, size_t len);
 108
 109 extern unsigned int OPENSSL_ia32cap_P[];
 110
 111 /*
 112  * Acquire entropy using Intel-specific cpu instructions
 113  *
 114  * Uses the RDSEED instruction if available, otherwise uses
 115  * RDRAND if available.
 116  *
 117  * For the differences between RDSEED and RDRAND, and why RDSEED
 118  * is the preferred choice, see https://goo.gl/oK3KcN
 119  *
 120  * Returns the total entropy count, if it exceeds the requested
 121  * entropy count. Otherwise, returns an entropy count of 0.
 122  */
 123 size_t rand_acquire_entropy_from_cpu(RAND_POOL *pool)
 124 {
 125     size_t bytes_needed;
 126     unsigned char *buffer;
 127
 128     bytes_needed = RAND_POOL_bytes_needed(pool, 8 /*entropy_per_byte*/);
 129     if (bytes_needed > 0) {
 130         buffer = RAND_POOL_add_begin(pool, bytes_needed);
 131
 132         if (buffer != NULL) {
 133
 134             /* If RDSEED is available, use that. */
 135             if ((OPENSSL_ia32cap_P[2] & (1 << 18)) != 0) {
 136                 if (OPENSSL_ia32_rdseed_bytes(buffer, bytes_needed)
 137                     == bytes_needed)
 138                     return RAND_POOL_add_end(pool,
 139                                              bytes_needed,
 140                                              8 * bytes_needed);
 141             }
 142
 143             /* Second choice is RDRAND. */
 144             if ((OPENSSL_ia32cap_P[1] & (1 << (62 - 32))) != 0) {
 145                 if (OPENSSL_ia32_rdrand_bytes(buffer, bytes_needed)
 146                     == bytes_needed)
 147                     return RAND_POOL_add_end(pool,
 148                                              bytes_needed,
 149                                              8 * bytes_needed);
 150             }
 151
 152             return RAND_POOL_add_end(pool, 0, 0);
 153         }
 154     }
 155
 156     return RAND_POOL_entropy_available(pool);
 157 }
 158 #endif
 159
 160
 161 /*
 162  * Implements the get_entropy() callback (see RAND_DRBG_set_callbacks())
 163  *
 164  * If the DRBG has a parent, then the required amount of entropy input
 165  * is fetched using the parent's RAND_DRBG_generate().
 166  *
 167  * Otherwise, the entropy is polled from the system entropy sources
 168  * using RAND_POOL_acquire_entropy().
 169  *
 170  * If a random pool has been added to the DRBG using RAND_add(), then
 171  * its entropy will be used up first.
 172  */
 173 size_t rand_drbg_get_entropy(RAND_DRBG *drbg,
 174                         unsigned char **pout,
 175                         int entropy, size_t min_len, size_t max_len)
 176 {
 177     size_t ret = 0;
 178     size_t entropy_available = 0;
 179     RAND_POOL *pool = RAND_POOL_new(entropy, min_len, max_len);
 180
 181     if (pool == NULL)
 182         return 0;
 183
 184     if (drbg->pool) {
 185         RAND_POOL_add(pool,
 186                       RAND_POOL_buffer(drbg->pool),
 187                       RAND_POOL_length(drbg->pool),
 188                       RAND_POOL_entropy(drbg->pool));
 189         RAND_POOL_free(drbg->pool);
 190         drbg->pool = NULL;
 191     }
 192
 193     if (drbg->parent) {
 194         size_t bytes_needed = RAND_POOL_bytes_needed(pool, 8);
 195         unsigned char *buffer = RAND_POOL_add_begin(pool, bytes_needed);
 196
 197         if (buffer != NULL) {
 198             size_t bytes = 0;
 199
 200             /*
 201              * Get random from parent, include our state as additional input.
 202              * Our lock is already held, but we need to lock our parent before
 203              * generating bits from it. (Note: taking the lock will be a no-op
 204              * if locking if drbg->parent->lock == NULL.)
 205              */
 206             rand_drbg_lock(drbg->parent);
 207             if (RAND_DRBG_generate(drbg->parent,
 208                                    buffer, bytes_needed,
 209                                    0,
 210                                    (unsigned char *)drbg, sizeof(*drbg)) != 0)
 211                 bytes = bytes_needed;
 212             rand_drbg_unlock(drbg->parent);
 213
 214             entropy_available = RAND_POOL_add_end(pool, bytes, 8 * bytes);
 215         }
 216
 217     } else {
 218         /* Get entropy by polling system entropy sources. */
 219         entropy_available = RAND_POOL_acquire_entropy(pool);
 220     }
 221
 222     if (entropy_available > 0) {
 223         ret   = RAND_POOL_length(pool);
 224         *pout = RAND_POOL_detach(pool);
 225     }
 226
 227     RAND_POOL_free(pool);
 228     return ret;
 229 }
 230
 231 /*
 232  * Find a suitable system time.  Start with the highest resolution source
 233  * and work down to the slower ones.  This is added as additional data and
 234  * isn't counted as randomness, so any result is acceptable.
 235  */
 236 static uint64_t get_timer_bits(void)
 237 {
 238     uint64_t res = OPENSSL_rdtsc();
 239
 240     if (res != 0)
 241         return res;
 242 #if defined(_WIN32)
 243     {
 244         LARGE_INTEGER t;
 245         FILETIME ft;
 246
 247         if (QueryPerformanceCounter(&t) != 0)
 248             return t.QuadPart;
 249         GetSystemTimeAsFileTime(&ft);
 250         return TWO32TO64(ft.dwHighDateTime, ft.dwLowDateTime);
 251     }
 252 #elif defined(__sun) || defined(__hpux)
 253     return gethrtime();
 254 #elif defined(_AIX)
 255     {
 256         timebasestruct_t t;
 257
 258         read_wall_time(&t, TIMEBASE_SZ);
 259         return TWO32TO64(t.tb_high, t.tb_low);
 260     }
 261 #else
 262
 263 #if defined(OSSL_POSIX_TIMER_OKAY)
 264     {
 265         struct timespec ts;
 266         clockid_t cid;
 267
 268 #  ifdef CLOCK_BOOTTIME
 269         cid = CLOCK_BOOTTIME;
 270 #  elif defined(_POSIX_MONOTONIC_CLOCK)
 271         cid = CLOCK_MONOTONIC;
 272 #  else
 273         cid = CLOCK_REALTIME;
 274 #  endif
 275
 276         if (clock_gettime(cid, &ts) == 0)
 277             return TWO32TO64(ts.tv_sec, ts.tv_nsec);
 278     }
 279 # endif
 280 # if defined(__unix__) \
 281      || (defined(_POSIX_C_SOURCE) && _POSIX_C_SOURCE >= 200112L)
 282     {
 283         struct timeval tv;
 284
 285         if (gettimeofday(&tv, NULL) == 0)
 286             return TWO32TO64(tv.tv_sec, tv.tv_usec);
 287     }
 288 # endif
 289     return time(NULL);
 290 #endif
 291 }
 292
 293 /*
 294  * Generate additional data that can be used for the drbg. The data does
 295  * not need to contain entropy, but it's useful if it contains at least
 296  * some bits that are unpredictable.
 297  *
 298  * Returns 0 on failure.
 299  *
 300  * On success it allocates a buffer at |*pout| and returns the length of
 301  * the data. The buffer should get freed using OPENSSL_secure_clear_free().
 302  */
 303 size_t rand_drbg_get_additional_data(unsigned char **pout, size_t max_len)
 304 {
 305     RAND_POOL *pool;
 306     CRYPTO_THREAD_ID thread_id;
 307     size_t len;
 308 #ifdef OPENSSL_SYS_UNIX
 309     pid_t pid;
 310 #elif defined(OPENSSL_SYS_WIN32)
 311     DWORD pid;
 312 #endif
 313     uint64_t tbits;
 314
 315     pool = RAND_POOL_new(0, 0, max_len);
 316     if (pool == NULL)
 317         return 0;
 318
 319 #ifdef OPENSSL_SYS_UNIX
 320     pid = getpid();
 321     RAND_POOL_add(pool, (unsigned char *)&pid, sizeof(pid), 0);
 322 #elif defined(OPENSSL_SYS_WIN32)
 323     pid = GetCurrentProcessId();
 324     RAND_POOL_add(pool, (unsigned char *)&pid, sizeof(pid), 0);
 325 #endif
 326
 327     thread_id = CRYPTO_THREAD_get_current_id();
 328     if (thread_id != 0)
 329         RAND_POOL_add(pool, (unsigned char *)&thread_id, sizeof(thread_id), 0);
 330
 331     tbits = get_timer_bits();
 332     RAND_POOL_add(pool, (unsigned char *)&tbits, sizeof(tbits), 0);
 333
 334     /* TODO: Use RDSEED? */
 335
 336     len = RAND_POOL_length(pool);
 337     if (len != 0)
 338         *pout = RAND_POOL_detach(pool);
 339     RAND_POOL_free(pool);
 340
 341     return len;
 342 }
 343
 344 /*
 345  * Implements the cleanup_entropy() callback (see RAND_DRBG_set_callbacks())
 346  *
 347  */
 348 void rand_drbg_cleanup_entropy(RAND_DRBG *drbg,
 349                                unsigned char *out, size_t outlen)
 350 {
 351     OPENSSL_secure_clear_free(out, outlen);
 352 }
 353
 354 void rand_fork()
 355 {
 356     rand_fork_count++;
 357 }
 358
 359 DEFINE_RUN_ONCE_STATIC(do_rand_init)
 360 {
 361     int ret = 1;
 362
 363 #ifndef OPENSSL_NO_ENGINE
 364     rand_engine_lock = CRYPTO_THREAD_lock_new();
 365     ret &= rand_engine_lock != NULL;
 366 #endif
 367     rand_meth_lock = CRYPTO_THREAD_lock_new();
 368     ret &= rand_meth_lock != NULL;
 369
 370     return ret;
 371 }
 372
 373 void rand_cleanup_int(void)
 374 {
 375     const RAND_METHOD *meth = default_RAND_meth;
 376
 377     if (meth != NULL && meth->cleanup != NULL)
 378         meth->cleanup();
 379     RAND_set_rand_method(NULL);
 380 #ifndef OPENSSL_NO_ENGINE
 381     CRYPTO_THREAD_lock_free(rand_engine_lock);
 382 #endif
 383     CRYPTO_THREAD_lock_free(rand_meth_lock);
 384 }
 385
 386 /*
 387  * RAND_poll() reseeds the default RNG using random input
 388  *
 389  * The random input is obtained from polling various entropy
 390  * sources which depend on the operating system and are
 391  * configurable via the --with-rand-seed configure option.
 392  */
 393 int RAND_poll(void)
 394 {
 395     int ret = 0;
 396
 397     RAND_POOL *pool = NULL;
 398
 399     const RAND_METHOD *meth = RAND_get_rand_method();
 400
 401     if (meth == RAND_OpenSSL()) {
 402         /* fill random pool and seed the master DRBG */
 403         RAND_DRBG *drbg = RAND_DRBG_get0_master();
 404
 405         if (drbg == NULL)
 406             return 0;
 407
 408         rand_drbg_lock(drbg);
 409         ret = rand_drbg_restart(drbg, NULL, 0, 0);
 410         rand_drbg_unlock(drbg);
 411
 412         return ret;
 413
 414     } else {
 415         /* fill random pool and seed the current legacy RNG */
 416         pool = RAND_POOL_new(RAND_DRBG_STRENGTH,
 417                              RAND_DRBG_STRENGTH / 8,
 418                              DRBG_MINMAX_FACTOR * (RAND_DRBG_STRENGTH / 8));
 419         if (pool == NULL)
 420             return 0;
 421
 422         if (RAND_POOL_acquire_entropy(pool) == 0)
 423             goto err;
 424
 425         if (meth->add == NULL
 426             || meth->add(RAND_POOL_buffer(pool),
 427                          RAND_POOL_length(pool),
 428                          (RAND_POOL_entropy(pool) / 8.0)) == 0)
 429             goto err;
 430
 431         ret = 1;
 432     }
 433
 434 err:
 435     RAND_POOL_free(pool);
 436     return ret;
 437 }
 438
 439 /*
 440  * The 'random pool' acts as a dumb container for collecting random
 441  * input from various entropy sources. The pool has no knowledge about
 442  * whether its randomness is fed into a legacy RAND_METHOD via RAND_add()
 443  * or into a new style RAND_DRBG. It is the callers duty to 1) initialize the
 444  * random pool, 2) pass it to the polling callbacks, 3) seed the RNG, and
 445  * 4) cleanup the random pool again.
 446  *
 447  * The random pool contains no locking mechanism because its scope and
 448  * lifetime is intended to be restricted to a single stack frame.
 449  */
 450 struct rand_pool_st {
 451     unsigned char *buffer;  /* points to the beginning of the random pool */
 452     size_t len; /* current number of random bytes contained in the pool */
 453
 454     size_t min_len; /* minimum number of random bytes requested */
 455     size_t max_len; /* maximum number of random bytes (allocated buffer size) */
 456     size_t entropy; /* current entropy count in bits */
 457     size_t requested_entropy; /* requested entropy count in bits */
 458 };
 459
 460 /*
 461  * Allocate memory and initialize a new random pool
 462  */
 463
 464 RAND_POOL *RAND_POOL_new(int entropy, size_t min_len, size_t max_len)
 465 {
 466     RAND_POOL *pool = OPENSSL_zalloc(sizeof(*pool));
 467
 468     if (pool == NULL) {
 469         RANDerr(RAND_F_RAND_POOL_NEW, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 470         goto err;
 471     }
 472
 473     pool->min_len = min_len;
 474     pool->max_len = max_len;
 475
 476     pool->buffer = OPENSSL_secure_zalloc(pool->max_len);
 477     if (pool->buffer == NULL) {
 478         RANDerr(RAND_F_RAND_POOL_NEW, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 479         goto err;
 480     }
 481
 482     pool->requested_entropy = entropy;
 483
 484     return pool;
 485
 486 err:
 487     OPENSSL_free(pool);
 488     return NULL;
 489 }
 490
 491 /*
 492  * Free |pool|, securely erasing its buffer.
 493  */
 494 void RAND_POOL_free(RAND_POOL *pool)
 495 {
 496     if (pool == NULL)
 497         return;
 498
 499     OPENSSL_secure_clear_free(pool->buffer, pool->max_len);
 500     OPENSSL_free(pool);
 501 }
 502
 503 /*
 504  * Return the |pool|'s buffer to the caller (readonly).
 505  */
 506 const unsigned char *RAND_POOL_buffer(RAND_POOL *pool)
 507 {
 508     return pool->buffer;
 509 }
 510
 511 /*
 512  * Return the |pool|'s entropy to the caller.
 513  */
 514 size_t RAND_POOL_entropy(RAND_POOL *pool)
 515 {
 516     return pool->entropy;
 517 }
 518
 519 /*
 520  * Return the |pool|'s buffer length to the caller.
 521  */
 522 size_t RAND_POOL_length(RAND_POOL *pool)
 523 {
 524     return pool->len;
 525 }
 526
 527 /*
 528  * Detach the |pool| buffer and return it to the caller.
 529  * It's the responsibility of the caller to free the buffer
 530  * using OPENSSL_secure_clear_free().
 531  */
 532 unsigned char *RAND_POOL_detach(RAND_POOL *pool)
 533 {
 534     unsigned char *ret = pool->buffer;
 535     pool->buffer = NULL;
 536     return ret;
 537 }
 538
 539
 540 /*
 541  * If every byte of the input contains |entropy_per_bytes| bits of entropy,
 542  * how many bytes does one need to obtain at least |bits| bits of entropy?
 543  */
 544 #define ENTROPY_TO_BYTES(bits, entropy_per_bytes) \
 545     (((bits) + ((entropy_per_bytes) - 1))/(entropy_per_bytes))
 546
 547
 548 /*
 549  * Checks whether the |pool|'s entropy is available to the caller.
 550  * This is the case when entropy count and buffer length are high enough.
 551  * Returns
 552  *
 553  *  |entropy|  if the entropy count and buffer size is large enough
 554  *      0      otherwise
 555  */
 556 size_t RAND_POOL_entropy_available(RAND_POOL *pool)
 557 {
 558     if (pool->entropy < pool->requested_entropy)
 559         return 0;
 560
 561     if (pool->len < pool->min_len)
 562         return 0;
 563
 564     return pool->entropy;
 565 }
 566
 567 /*
 568  * Returns the (remaining) amount of entropy needed to fill
 569  * the random pool.
 570  */
 571
 572 size_t RAND_POOL_entropy_needed(RAND_POOL *pool)
 573 {
 574     if (pool->entropy < pool->requested_entropy)
 575         return pool->requested_entropy - pool->entropy;
 576
 577     return 0;
 578 }
 579
 580 /*
 581  * Returns the number of bytes needed to fill the pool, assuming
 582  * the input has 'entropy_per_byte' entropy bits per byte.
 583  * In case of an error, 0 is returned.
 584  */
 585
 586 size_t RAND_POOL_bytes_needed(RAND_POOL *pool, unsigned int entropy_per_byte)
 587 {
 588     size_t bytes_needed;
 589     size_t entropy_needed = RAND_POOL_entropy_needed(pool);
 590
 591     if (entropy_per_byte < 1 || entropy_per_byte > 8) {
 592         RANDerr(RAND_F_RAND_POOL_BYTES_NEEDED, RAND_R_ARGUMENT_OUT_OF_RANGE);
 593         return 0;
 594     }
 595
 596     bytes_needed = ENTROPY_TO_BYTES(entropy_needed, entropy_per_byte);
 597
 598     if (bytes_needed > pool->max_len - pool->len) {
 599         /* not enough space left */
 600         RANDerr(RAND_F_RAND_POOL_BYTES_NEEDED, RAND_R_RANDOM_POOL_OVERFLOW);
 601         return 0;
 602     }
 603
 604     if (pool->len < pool->min_len &&
 605         bytes_needed < pool->min_len - pool->len)
 606         /* to meet the min_len requirement */
 607         bytes_needed = pool->min_len - pool->len;
 608
 609     return bytes_needed;
 610 }
 611
 612 /* Returns the remaining number of bytes available */
 613 size_t RAND_POOL_bytes_remaining(RAND_POOL *pool)
 614 {
 615     return pool->max_len - pool->len;
 616 }
 617
 618 /*
 619  * Add random bytes to the random pool.
 620  *
 621  * It is expected that the |buffer| contains |len| bytes of
 622  * random input which contains at least |entropy| bits of
 623  * randomness.
 624  *
 625  * Return available amount of entropy after this operation.
 626  * (see RAND_POOL_entropy_available(pool))
 627  */
 628 size_t RAND_POOL_add(RAND_POOL *pool,
 629                      const unsigned char *buffer, size_t len, size_t entropy)
 630 {
 631     if (len > pool->max_len - pool->len) {
 632         RANDerr(RAND_F_RAND_POOL_ADD, RAND_R_ENTROPY_INPUT_TOO_LONG);
 633         return 0;
 634     }
 635
 636     if (len > 0) {
 637         memcpy(pool->buffer + pool->len, buffer, len);
 638         pool->len += len;
 639         pool->entropy += entropy;
 640     }
 641
 642     return RAND_POOL_entropy_available(pool);
 643 }
 644
 645 /*
 646  * Start to add random bytes to the random pool in-place.
 647  *
 648  * Reserves the next |len| bytes for adding random bytes in-place
 649  * and returns a pointer to the buffer.
 650  * The caller is allowed to copy up to |len| bytes into the buffer.
 651  * If |len| == 0 this is considered a no-op and a NULL pointer
 652  * is returned without producing an error message.
 653  *
 654  * After updating the buffer, RAND_POOL_add_end() needs to be called
 655  * to finish the udpate operation (see next comment).
 656  */
 657 unsigned char *RAND_POOL_add_begin(RAND_POOL *pool, size_t len)
 658 {
 659     if (len == 0)
 660         return NULL;
 661
 662     if (len > pool->max_len - pool->len) {
 663         RANDerr(RAND_F_RAND_POOL_ADD_BEGIN, RAND_R_RANDOM_POOL_OVERFLOW);
 664         return NULL;
 665     }
 666
 667     return pool->buffer + pool->len;
 668 }
 669
 670 /*
 671  * Finish to add random bytes to the random pool in-place.
 672  *
 673  * Finishes an in-place update of the random pool started by
 674  * RAND_POOL_add_begin() (see previous comment).
 675  * It is expected that |len| bytes of random input have been added
 676  * to the buffer which contain at least |entropy| bits of randomness.
 677  * It is allowed to add less bytes than originally reserved.
 678  */
 679 size_t RAND_POOL_add_end(RAND_POOL *pool, size_t len, size_t entropy)
 680 {
 681     if (len > pool->max_len - pool->len) {
 682         RANDerr(RAND_F_RAND_POOL_ADD_END, RAND_R_RANDOM_POOL_OVERFLOW);
 683         return 0;
 684     }
 685
 686     if (len > 0) {
 687         pool->len += len;
 688         pool->entropy += entropy;
 689     }
 690
 691     return RAND_POOL_entropy_available(pool);
 692 }
 693
 694 int RAND_set_rand_method(const RAND_METHOD *meth)
 695 {
 696     if (!RUN_ONCE(&rand_init, do_rand_init))
 697         return 0;
 698
 699     CRYPTO_THREAD_write_lock(rand_meth_lock);
 700 #ifndef OPENSSL_NO_ENGINE
 701     ENGINE_finish(funct_ref);
 702     funct_ref = NULL;
 703 #endif
 704     default_RAND_meth = meth;
 705     CRYPTO_THREAD_unlock(rand_meth_lock);
 706     return 1;
 707 }
 708
 709 const RAND_METHOD *RAND_get_rand_method(void)
 710 {
 711     const RAND_METHOD *tmp_meth = NULL;
 712
 713     if (!RUN_ONCE(&rand_init, do_rand_init))
 714         return NULL;
 715
 716     CRYPTO_THREAD_write_lock(rand_meth_lock);
 717     if (default_RAND_meth == NULL) {
 718 #ifndef OPENSSL_NO_ENGINE
 719         ENGINE *e;
 720
 721         /* If we have an engine that can do RAND, use it. */
 722         if ((e = ENGINE_get_default_RAND()) != NULL
 723                 && (tmp_meth = ENGINE_get_RAND(e)) != NULL) {
 724             funct_ref = e;
 725             default_RAND_meth = tmp_meth;
 726         } else {
 727             ENGINE_finish(e);
 728             default_RAND_meth = &rand_meth;
 729         }
 730 #else
 731         default_RAND_meth = &rand_meth;
 732 #endif
 733     }
 734     tmp_meth = default_RAND_meth;
 735     CRYPTO_THREAD_unlock(rand_meth_lock);
 736     return tmp_meth;
 737 }
 738
 739 #ifndef OPENSSL_NO_ENGINE
 740 int RAND_set_rand_engine(ENGINE *engine)
 741 {
 742     const RAND_METHOD *tmp_meth = NULL;
 743
 744     if (!RUN_ONCE(&rand_init, do_rand_init))
 745         return 0;
 746
 747     if (engine != NULL) {
 748         if (!ENGINE_init(engine))
 749             return 0;
 750         tmp_meth = ENGINE_get_RAND(engine);
 751         if (tmp_meth == NULL) {
 752             ENGINE_finish(engine);
 753             return 0;
 754         }
 755     }
 756     CRYPTO_THREAD_write_lock(rand_engine_lock);
 757     /* This function releases any prior ENGINE so call it first */
 758     RAND_set_rand_method(tmp_meth);
 759     funct_ref = engine;
 760     CRYPTO_THREAD_unlock(rand_engine_lock);
 761     return 1;
 762 }
 763 #endif
 764
 765 void RAND_seed(const void *buf, int num)
 766 {
 767     const RAND_METHOD *meth = RAND_get_rand_method();
 768
 769     if (meth->seed != NULL)
 770         meth->seed(buf, num);
 771 }
 772
 773 void RAND_add(const void *buf, int num, double randomness)
 774 {
 775     const RAND_METHOD *meth = RAND_get_rand_method();
 776
 777     if (meth->add != NULL)
 778         meth->add(buf, num, randomness);
 779 }
 780
 781 /*
 782  * This function is not part of RAND_METHOD, so if we're not using
 783  * the default method, then just call RAND_bytes().  Otherwise make
 784  * sure we're instantiated and use the private DRBG.
 785  */
 786 int RAND_priv_bytes(unsigned char *buf, int num)
 787 {
 788     const RAND_METHOD *meth = RAND_get_rand_method();
 789     RAND_DRBG *drbg;
 790     int ret;
 791
 792     if (meth != RAND_OpenSSL())
 793         return RAND_bytes(buf, num);
 794
 795     drbg = RAND_DRBG_get0_private();
 796     if (drbg == NULL)
 797         return 0;
 798
 799     /* We have to lock the DRBG before generating bits from it. */
 800     rand_drbg_lock(drbg);
 801     ret = RAND_DRBG_bytes(drbg, buf, num);
 802     rand_drbg_unlock(drbg);
 803     return ret;
 804 }
 805
 806 int RAND_bytes(unsigned char *buf, int num)
 807 {
 808     const RAND_METHOD *meth = RAND_get_rand_method();
 809
 810     if (meth->bytes != NULL)
 811         return meth->bytes(buf, num);
 812     RANDerr(RAND_F_RAND_BYTES, RAND_R_FUNC_NOT_IMPLEMENTED);
 813     return -1;
 814 }
 815
 816 #if OPENSSL_API_COMPAT < 0x10100000L
 817 int RAND_pseudo_bytes(unsigned char *buf, int num)
 818 {
 819     const RAND_METHOD *meth = RAND_get_rand_method();
 820
 821     if (meth->pseudorand != NULL)
 822         return meth->pseudorand(buf, num);
 823     return -1;
 824 }
 825 #endif
 826
 827 int RAND_status(void)
 828 {
 829     const RAND_METHOD *meth = RAND_get_rand_method();
 830
 831     if (meth->status != NULL)
 832         return meth->status();
 833     return 0;
 834 }