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 #include "e_os.h"
  19
  20 #ifndef OPENSSL_NO_ENGINE
  21 /* non-NULL if default_RAND_meth is ENGINE-provided */
  22 static ENGINE *funct_ref;
  23 static CRYPTO_RWLOCK *rand_engine_lock;
  24 #endif
  25 static CRYPTO_RWLOCK *rand_meth_lock;
  26 static const RAND_METHOD *default_RAND_meth;
  27 static CRYPTO_ONCE rand_init = CRYPTO_ONCE_STATIC_INIT;
  28
  29 int rand_fork_count;
  30
  31 static CRYPTO_RWLOCK *rand_nonce_lock;
  32 static int rand_nonce_count;
  33
  34 static int rand_cleaning_up = 0;
  35
  36 #ifdef OPENSSL_RAND_SEED_RDTSC
  37 /*
  38  * IMPORTANT NOTE:  It is not currently possible to use this code
  39  * because we are not sure about the amount of randomness it provides.
  40  * Some SP900 tests have been run, but there is internal skepticism.
  41  * So for now this code is not used.
  42  */
  43 # error "RDTSC enabled?  Should not be possible!"
  44
  45 /*
  46  * Acquire entropy from high-speed clock
  47  *
  48  * Since we get some randomness from the low-order bits of the
  49  * high-speed clock, it can help.
  50  *
  51  * Returns the total entropy count, if it exceeds the requested
  52  * entropy count. Otherwise, returns an entropy count of 0.
  53  */
  54 size_t rand_acquire_entropy_from_tsc(RAND_POOL *pool)
  55 {
  56     unsigned char c;
  57     int i;
  58
  59     if ((OPENSSL_ia32cap_P[0] & (1 << 4)) != 0) {
  60         for (i = 0; i < TSC_READ_COUNT; i++) {
  61             c = (unsigned char)(OPENSSL_rdtsc() & 0xFF);
  62             rand_pool_add(pool, &c, 1, 4);
  63         }
  64     }
  65     return rand_pool_entropy_available(pool);
  66 }
  67 #endif
  68
  69 #ifdef OPENSSL_RAND_SEED_RDCPU
  70 size_t OPENSSL_ia32_rdseed_bytes(unsigned char *buf, size_t len);
  71 size_t OPENSSL_ia32_rdrand_bytes(unsigned char *buf, size_t len);
  72
  73 extern unsigned int OPENSSL_ia32cap_P[];
  74
  75 /*
  76  * Acquire entropy using Intel-specific cpu instructions
  77  *
  78  * Uses the RDSEED instruction if available, otherwise uses
  79  * RDRAND if available.
  80  *
  81  * For the differences between RDSEED and RDRAND, and why RDSEED
  82  * is the preferred choice, see https://goo.gl/oK3KcN
  83  *
  84  * Returns the total entropy count, if it exceeds the requested
  85  * entropy count. Otherwise, returns an entropy count of 0.
  86  */
  87 size_t rand_acquire_entropy_from_cpu(RAND_POOL *pool)
  88 {
  89     size_t bytes_needed;
  90     unsigned char *buffer;
  91
  92     bytes_needed = rand_pool_bytes_needed(pool, 1 /*entropy_factor*/);
  93     if (bytes_needed > 0) {
  94         buffer = rand_pool_add_begin(pool, bytes_needed);
  95
  96         if (buffer != NULL) {
  97             /* Whichever comes first, use RDSEED, RDRAND or nothing */
  98             if ((OPENSSL_ia32cap_P[2] & (1 << 18)) != 0) {
  99                 if (OPENSSL_ia32_rdseed_bytes(buffer, bytes_needed)
 100                     == bytes_needed) {
 101                     rand_pool_add_end(pool, bytes_needed, 8 * bytes_needed);
 102                 }
 103             } else if ((OPENSSL_ia32cap_P[1] & (1 << (62 - 32))) != 0) {
 104                 if (OPENSSL_ia32_rdrand_bytes(buffer, bytes_needed)
 105                     == bytes_needed) {
 106                     rand_pool_add_end(pool, bytes_needed, 8 * bytes_needed);
 107                 }
 108             } else {
 109                 rand_pool_add_end(pool, 0, 0);
 110             }
 111         }
 112     }
 113
 114     return rand_pool_entropy_available(pool);
 115 }
 116 #endif
 117
 118
 119 /*
 120  * Implements the get_entropy() callback (see RAND_DRBG_set_callbacks())
 121  *
 122  * If the DRBG has a parent, then the required amount of entropy input
 123  * is fetched using the parent's RAND_DRBG_generate().
 124  *
 125  * Otherwise, the entropy is polled from the system entropy sources
 126  * using rand_pool_acquire_entropy().
 127  *
 128  * If a random pool has been added to the DRBG using RAND_add(), then
 129  * its entropy will be used up first.
 130  */
 131 size_t rand_drbg_get_entropy(RAND_DRBG *drbg,
 132                              unsigned char **pout,
 133                              int entropy, size_t min_len, size_t max_len,
 134                              int prediction_resistance)
 135 {
 136     size_t ret = 0;
 137     size_t entropy_available = 0;
 138     RAND_POOL *pool;
 139
 140     if (drbg->parent && drbg->strength > drbg->parent->strength) {
 141         /*
 142          * We currently don't support the algorithm from NIST SP 800-90C
 143          * 10.1.2 to use a weaker DRBG as source
 144          */
 145         RANDerr(RAND_F_RAND_DRBG_GET_ENTROPY, RAND_R_PARENT_STRENGTH_TOO_WEAK);
 146         return 0;
 147     }
 148
 149     if (drbg->seed_pool != NULL) {
 150         pool = drbg->seed_pool;
 151         pool->entropy_requested = entropy;
 152     } else {
 153         pool = rand_pool_new(entropy, min_len, max_len);
 154         if (pool == NULL)
 155             return 0;
 156     }
 157
 158     if (drbg->parent) {
 159         size_t bytes_needed = rand_pool_bytes_needed(pool, 1 /*entropy_factor*/);
 160         unsigned char *buffer = rand_pool_add_begin(pool, bytes_needed);
 161
 162         if (buffer != NULL) {
 163             size_t bytes = 0;
 164
 165             /*
 166              * Get random from parent, include our state as additional input.
 167              * Our lock is already held, but we need to lock our parent before
 168              * generating bits from it. (Note: taking the lock will be a no-op
 169              * if locking if drbg->parent->lock == NULL.)
 170              */
 171             rand_drbg_lock(drbg->parent);
 172             if (RAND_DRBG_generate(drbg->parent,
 173                                    buffer, bytes_needed,
 174                                    prediction_resistance,
 175                                    NULL, 0) != 0)
 176                 bytes = bytes_needed;
 177             drbg->reseed_next_counter
 178                 = tsan_load(&drbg->parent->reseed_prop_counter);
 179             rand_drbg_unlock(drbg->parent);
 180
 181             rand_pool_add_end(pool, bytes, 8 * bytes);
 182             entropy_available = rand_pool_entropy_available(pool);
 183         }
 184
 185     } else {
 186         if (prediction_resistance) {
 187             /*
 188              * We don't have any entropy sources that comply with the NIST
 189              * standard to provide prediction resistance (see NIST SP 800-90C,
 190              * Section 5.4).
 191              */
 192             RANDerr(RAND_F_RAND_DRBG_GET_ENTROPY,
 193                     RAND_R_PREDICTION_RESISTANCE_NOT_SUPPORTED);
 194             goto err;
 195         }
 196
 197         /* Get entropy by polling system entropy sources. */
 198         entropy_available = rand_pool_acquire_entropy(pool);
 199     }
 200
 201     if (entropy_available > 0) {
 202         ret   = rand_pool_length(pool);
 203         *pout = rand_pool_detach(pool);
 204     }
 205
 206  err:
 207     if (drbg->seed_pool == NULL)
 208         rand_pool_free(pool);
 209     return ret;
 210 }
 211
 212 /*
 213  * Implements the cleanup_entropy() callback (see RAND_DRBG_set_callbacks())
 214  *
 215  */
 216 void rand_drbg_cleanup_entropy(RAND_DRBG *drbg,
 217                                unsigned char *out, size_t outlen)
 218 {
 219     if (drbg->seed_pool == NULL)
 220         OPENSSL_secure_clear_free(out, outlen);
 221 }
 222
 223
 224 /*
 225  * Implements the get_nonce() callback (see RAND_DRBG_set_callbacks())
 226  *
 227  */
 228 size_t rand_drbg_get_nonce(RAND_DRBG *drbg,
 229                            unsigned char **pout,
 230                            int entropy, size_t min_len, size_t max_len)
 231 {
 232     size_t ret = 0;
 233     RAND_POOL *pool;
 234
 235     struct {
 236         void * instance;
 237         int count;
 238     } data = { 0 };
 239
 240     pool = rand_pool_new(0, min_len, max_len);
 241     if (pool == NULL)
 242         return 0;
 243
 244     if (rand_pool_add_nonce_data(pool) == 0)
 245         goto err;
 246
 247     data.instance = drbg;
 248     CRYPTO_atomic_add(&rand_nonce_count, 1, &data.count, rand_nonce_lock);
 249
 250     if (rand_pool_add(pool, (unsigned char *)&data, sizeof(data), 0) == 0)
 251         goto err;
 252
 253     ret   = rand_pool_length(pool);
 254     *pout = rand_pool_detach(pool);
 255
 256  err:
 257     rand_pool_free(pool);
 258
 259     return ret;
 260 }
 261
 262 /*
 263  * Implements the cleanup_nonce() callback (see RAND_DRBG_set_callbacks())
 264  *
 265  */
 266 void rand_drbg_cleanup_nonce(RAND_DRBG *drbg,
 267                              unsigned char *out, size_t outlen)
 268 {
 269     OPENSSL_secure_clear_free(out, outlen);
 270 }
 271
 272 /*
 273  * Generate additional data that can be used for the drbg. The data does
 274  * not need to contain entropy, but it's useful if it contains at least
 275  * some bits that are unpredictable.
 276  *
 277  * Returns 0 on failure.
 278  *
 279  * On success it allocates a buffer at |*pout| and returns the length of
 280  * the data. The buffer should get freed using OPENSSL_secure_clear_free().
 281  */
 282 size_t rand_drbg_get_additional_data(RAND_POOL *pool, unsigned char **pout)
 283 {
 284     size_t ret = 0;
 285
 286     if (rand_pool_add_additional_data(pool) == 0)
 287         goto err;
 288
 289     ret = rand_pool_length(pool);
 290     *pout = rand_pool_detach(pool);
 291
 292  err:
 293     return ret;
 294 }
 295
 296 void rand_drbg_cleanup_additional_data(RAND_POOL *pool, unsigned char *out)
 297 {
 298     rand_pool_reattach(pool, out);
 299 }
 300
 301 void rand_fork(void)
 302 {
 303     rand_fork_count++;
 304 }
 305
 306 DEFINE_RUN_ONCE_STATIC(do_rand_init)
 307 {
 308 #ifndef OPENSSL_NO_ENGINE
 309     rand_engine_lock = CRYPTO_THREAD_lock_new();
 310     if (rand_engine_lock == NULL)
 311         return 0;
 312 #endif
 313
 314     rand_meth_lock = CRYPTO_THREAD_lock_new();
 315     if (rand_meth_lock == NULL)
 316         goto err1;
 317
 318     rand_nonce_lock = CRYPTO_THREAD_lock_new();
 319     if (rand_nonce_lock == NULL)
 320         goto err2;
 321
 322     if (!rand_cleaning_up && !rand_pool_init())
 323         goto err3;
 324
 325     return 1;
 326
 327 err3:
 328     rand_pool_cleanup();
 329 err2:
 330     CRYPTO_THREAD_lock_free(rand_meth_lock);
 331     rand_meth_lock = NULL;
 332 err1:
 333 #ifndef OPENSSL_NO_ENGINE
 334     CRYPTO_THREAD_lock_free(rand_engine_lock);
 335     rand_engine_lock = NULL;
 336 #endif
 337     return 0;
 338 }
 339
 340 void rand_cleanup_int(void)
 341 {
 342     const RAND_METHOD *meth = default_RAND_meth;
 343
 344     rand_cleaning_up = 1;
 345
 346     if (meth != NULL && meth->cleanup != NULL)
 347         meth->cleanup();
 348     RAND_set_rand_method(NULL);
 349     rand_pool_cleanup();
 350 #ifndef OPENSSL_NO_ENGINE
 351     CRYPTO_THREAD_lock_free(rand_engine_lock);
 352     rand_engine_lock = NULL;
 353 #endif
 354     CRYPTO_THREAD_lock_free(rand_meth_lock);
 355     rand_meth_lock = NULL;
 356     CRYPTO_THREAD_lock_free(rand_nonce_lock);
 357     rand_nonce_lock = NULL;
 358 }
 359
 360 /*
 361  * RAND_close_seed_files() ensures that any seed file decriptors are
 362  * closed after use.
 363  */
 364 void RAND_keep_random_devices_open(int keep)
 365 {
 366     rand_pool_keep_random_devices_open(keep);
 367 }
 368
 369 /*
 370  * RAND_poll() reseeds the default RNG using random input
 371  *
 372  * The random input is obtained from polling various entropy
 373  * sources which depend on the operating system and are
 374  * configurable via the --with-rand-seed configure option.
 375  */
 376 int RAND_poll(void)
 377 {
 378     int ret = 0;
 379
 380     RAND_POOL *pool = NULL;
 381
 382     const RAND_METHOD *meth = RAND_get_rand_method();
 383
 384     if (meth == RAND_OpenSSL()) {
 385         /* fill random pool and seed the master DRBG */
 386         RAND_DRBG *drbg = RAND_DRBG_get0_master();
 387
 388         if (drbg == NULL)
 389             return 0;
 390
 391         rand_drbg_lock(drbg);
 392         ret = rand_drbg_restart(drbg, NULL, 0, 0);
 393         rand_drbg_unlock(drbg);
 394
 395         return ret;
 396
 397     } else {
 398         /* fill random pool and seed the current legacy RNG */
 399         pool = rand_pool_new(RAND_DRBG_STRENGTH,
 400                              RAND_DRBG_STRENGTH / 8,
 401                              RAND_POOL_MAX_LENGTH);
 402         if (pool == NULL)
 403             return 0;
 404
 405         if (rand_pool_acquire_entropy(pool) == 0)
 406             goto err;
 407
 408         if (meth->add == NULL
 409             || meth->add(rand_pool_buffer(pool),
 410                          rand_pool_length(pool),
 411                          (rand_pool_entropy(pool) / 8.0)) == 0)
 412             goto err;
 413
 414         ret = 1;
 415     }
 416
 417 err:
 418     rand_pool_free(pool);
 419     return ret;
 420 }
 421
 422 /*
 423  * Allocate memory and initialize a new random pool
 424  */
 425
 426 RAND_POOL *rand_pool_new(int entropy_requested, size_t min_len, size_t max_len)
 427 {
 428     RAND_POOL *pool = OPENSSL_zalloc(sizeof(*pool));
 429
 430     if (pool == NULL) {
 431         RANDerr(RAND_F_RAND_POOL_NEW, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 432         return NULL;
 433     }
 434
 435     pool->min_len = min_len;
 436     pool->max_len = (max_len > RAND_POOL_MAX_LENGTH) ?
 437         RAND_POOL_MAX_LENGTH : max_len;
 438
 439     pool->buffer = OPENSSL_secure_zalloc(pool->max_len);
 440     if (pool->buffer == NULL) {
 441         RANDerr(RAND_F_RAND_POOL_NEW, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 442         goto err;
 443     }
 444
 445     pool->entropy_requested = entropy_requested;
 446
 447     return pool;
 448
 449 err:
 450     OPENSSL_free(pool);
 451     return NULL;
 452 }
 453
 454 /*
 455  * Attach new random pool to the given buffer
 456  *
 457  * This function is intended to be used only for feeding random data
 458  * provided by RAND_add() and RAND_seed() into the <master> DRBG.
 459  */
 460 RAND_POOL *rand_pool_attach(const unsigned char *buffer, size_t len,
 461                             size_t entropy)
 462 {
 463     RAND_POOL *pool = OPENSSL_zalloc(sizeof(*pool));
 464
 465     if (pool == NULL) {
 466         RANDerr(RAND_F_RAND_POOL_ATTACH, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 467         return NULL;
 468     }
 469
 470     /*
 471      * The const needs to be cast away, but attached buffers will not be
 472      * modified (in contrary to allocated buffers which are zeroed and
 473      * freed in the end).
 474      */
 475     pool->buffer = (unsigned char *) buffer;
 476     pool->len = len;
 477
 478     pool->attached = 1;
 479
 480     pool->min_len = pool->max_len = pool->len;
 481     pool->entropy = entropy;
 482
 483     return pool;
 484 }
 485
 486 /*
 487  * Free |pool|, securely erasing its buffer.
 488  */
 489 void rand_pool_free(RAND_POOL *pool)
 490 {
 491     if (pool == NULL)
 492         return;
 493
 494     /*
 495      * Although it would be advisable from a cryptographical viewpoint,
 496      * we are not allowed to clear attached buffers, since they are passed
 497      * to rand_pool_attach() as `const unsigned char*`.
 498      * (see corresponding comment in rand_pool_attach()).
 499      */
 500     if (!pool->attached)
 501         OPENSSL_secure_clear_free(pool->buffer, pool->max_len);
 502     OPENSSL_free(pool);
 503 }
 504
 505 /*
 506  * Return the |pool|'s buffer to the caller (readonly).
 507  */
 508 const unsigned char *rand_pool_buffer(RAND_POOL *pool)
 509 {
 510     return pool->buffer;
 511 }
 512
 513 /*
 514  * Return the |pool|'s entropy to the caller.
 515  */
 516 size_t rand_pool_entropy(RAND_POOL *pool)
 517 {
 518     return pool->entropy;
 519 }
 520
 521 /*
 522  * Return the |pool|'s buffer length to the caller.
 523  */
 524 size_t rand_pool_length(RAND_POOL *pool)
 525 {
 526     return pool->len;
 527 }
 528
 529 /*
 530  * Detach the |pool| buffer and return it to the caller.
 531  * It's the responsibility of the caller to free the buffer
 532  * using OPENSSL_secure_clear_free() or to re-attach it
 533  * again to the pool using rand_pool_reattach().
 534  */
 535 unsigned char *rand_pool_detach(RAND_POOL *pool)
 536 {
 537     unsigned char *ret = pool->buffer;
 538     pool->buffer = NULL;
 539     pool->entropy = 0;
 540     return ret;
 541 }
 542
 543 /*
 544  * Re-attach the |pool| buffer. It is only allowed to pass
 545  * the |buffer| which was previously detached from the same pool.
 546  */
 547 void rand_pool_reattach(RAND_POOL *pool, unsigned char *buffer)
 548 {
 549     pool->buffer = buffer;
 550     OPENSSL_cleanse(pool->buffer, pool->len);
 551     pool->len = 0;
 552 }
 553
 554 /*
 555  * If |entropy_factor| bits contain 1 bit of entropy, how many bytes does one
 556  * need to obtain at least |bits| bits of entropy?
 557  */
 558 #define ENTROPY_TO_BYTES(bits, entropy_factor) \
 559     (((bits) * (entropy_factor) + 7) / 8)
 560
 561
 562 /*
 563  * Checks whether the |pool|'s entropy is available to the caller.
 564  * This is the case when entropy count and buffer length are high enough.
 565  * Returns
 566  *
 567  *  |entropy|  if the entropy count and buffer size is large enough
 568  *      0      otherwise
 569  */
 570 size_t rand_pool_entropy_available(RAND_POOL *pool)
 571 {
 572     if (pool->entropy < pool->entropy_requested)
 573         return 0;
 574
 575     if (pool->len < pool->min_len)
 576         return 0;
 577
 578     return pool->entropy;
 579 }
 580
 581 /*
 582  * Returns the (remaining) amount of entropy needed to fill
 583  * the random pool.
 584  */
 585
 586 size_t rand_pool_entropy_needed(RAND_POOL *pool)
 587 {
 588     if (pool->entropy < pool->entropy_requested)
 589         return pool->entropy_requested - pool->entropy;
 590
 591     return 0;
 592 }
 593
 594 /*
 595  * Returns the number of bytes needed to fill the pool, assuming
 596  * the input has 1 / |entropy_factor| entropy bits per data bit.
 597  * In case of an error, 0 is returned.
 598  */
 599
 600 size_t rand_pool_bytes_needed(RAND_POOL *pool, unsigned int entropy_factor)
 601 {
 602     size_t bytes_needed;
 603     size_t entropy_needed = rand_pool_entropy_needed(pool);
 604
 605     if (entropy_factor < 1) {
 606         RANDerr(RAND_F_RAND_POOL_BYTES_NEEDED, RAND_R_ARGUMENT_OUT_OF_RANGE);
 607         return 0;
 608     }
 609
 610     bytes_needed = ENTROPY_TO_BYTES(entropy_needed, entropy_factor);
 611
 612     if (bytes_needed > pool->max_len - pool->len) {
 613         /* not enough space left */
 614         RANDerr(RAND_F_RAND_POOL_BYTES_NEEDED, RAND_R_RANDOM_POOL_OVERFLOW);
 615         return 0;
 616     }
 617
 618     if (pool->len < pool->min_len &&
 619         bytes_needed < pool->min_len - pool->len)
 620         /* to meet the min_len requirement */
 621         bytes_needed = pool->min_len - pool->len;
 622
 623     return bytes_needed;
 624 }
 625
 626 /* Returns the remaining number of bytes available */
 627 size_t rand_pool_bytes_remaining(RAND_POOL *pool)
 628 {
 629     return pool->max_len - pool->len;
 630 }
 631
 632 /*
 633  * Add random bytes to the random pool.
 634  *
 635  * It is expected that the |buffer| contains |len| bytes of
 636  * random input which contains at least |entropy| bits of
 637  * randomness.
 638  *
 639  * Returns 1 if the added amount is adequate, otherwise 0
 640  */
 641 int rand_pool_add(RAND_POOL *pool,
 642                   const unsigned char *buffer, size_t len, size_t entropy)
 643 {
 644     if (len > pool->max_len - pool->len) {
 645         RANDerr(RAND_F_RAND_POOL_ADD, RAND_R_ENTROPY_INPUT_TOO_LONG);
 646         return 0;
 647     }
 648
 649     if (pool->buffer == NULL) {
 650         RANDerr(RAND_F_RAND_POOL_ADD, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
 651         return 0;
 652     }
 653
 654     if (len > 0) {
 655         memcpy(pool->buffer + pool->len, buffer, len);
 656         pool->len += len;
 657         pool->entropy += entropy;
 658     }
 659
 660     return 1;
 661 }
 662
 663 /*
 664  * Start to add random bytes to the random pool in-place.
 665  *
 666  * Reserves the next |len| bytes for adding random bytes in-place
 667  * and returns a pointer to the buffer.
 668  * The caller is allowed to copy up to |len| bytes into the buffer.
 669  * If |len| == 0 this is considered a no-op and a NULL pointer
 670  * is returned without producing an error message.
 671  *
 672  * After updating the buffer, rand_pool_add_end() needs to be called
 673  * to finish the udpate operation (see next comment).
 674  */
 675 unsigned char *rand_pool_add_begin(RAND_POOL *pool, size_t len)
 676 {
 677     if (len == 0)
 678         return NULL;
 679
 680     if (len > pool->max_len - pool->len) {
 681         RANDerr(RAND_F_RAND_POOL_ADD_BEGIN, RAND_R_RANDOM_POOL_OVERFLOW);
 682         return NULL;
 683     }
 684
 685     if (pool->buffer == NULL) {
 686         RANDerr(RAND_F_RAND_POOL_ADD_BEGIN, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
 687         return 0;
 688     }
 689
 690     return pool->buffer + pool->len;
 691 }
 692
 693 /*
 694  * Finish to add random bytes to the random pool in-place.
 695  *
 696  * Finishes an in-place update of the random pool started by
 697  * rand_pool_add_begin() (see previous comment).
 698  * It is expected that |len| bytes of random input have been added
 699  * to the buffer which contain at least |entropy| bits of randomness.
 700  * It is allowed to add less bytes than originally reserved.
 701  */
 702 int rand_pool_add_end(RAND_POOL *pool, size_t len, size_t entropy)
 703 {
 704     if (len > pool->max_len - pool->len) {
 705         RANDerr(RAND_F_RAND_POOL_ADD_END, RAND_R_RANDOM_POOL_OVERFLOW);
 706         return 0;
 707     }
 708
 709     if (len > 0) {
 710         pool->len += len;
 711         pool->entropy += entropy;
 712     }
 713
 714     return 1;
 715 }
 716
 717 int RAND_set_rand_method(const RAND_METHOD *meth)
 718 {
 719     if (!RUN_ONCE(&rand_init, do_rand_init))
 720         return 0;
 721
 722     CRYPTO_THREAD_write_lock(rand_meth_lock);
 723 #ifndef OPENSSL_NO_ENGINE
 724     ENGINE_finish(funct_ref);
 725     funct_ref = NULL;
 726 #endif
 727     default_RAND_meth = meth;
 728     CRYPTO_THREAD_unlock(rand_meth_lock);
 729     return 1;
 730 }
 731
 732 const RAND_METHOD *RAND_get_rand_method(void)
 733 {
 734     const RAND_METHOD *tmp_meth = NULL;
 735
 736     if (!RUN_ONCE(&rand_init, do_rand_init))
 737         return NULL;
 738
 739     CRYPTO_THREAD_write_lock(rand_meth_lock);
 740     if (default_RAND_meth == NULL) {
 741 #ifndef OPENSSL_NO_ENGINE
 742         ENGINE *e;
 743
 744         /* If we have an engine that can do RAND, use it. */
 745         if ((e = ENGINE_get_default_RAND()) != NULL
 746                 && (tmp_meth = ENGINE_get_RAND(e)) != NULL) {
 747             funct_ref = e;
 748             default_RAND_meth = tmp_meth;
 749         } else {
 750             ENGINE_finish(e);
 751             default_RAND_meth = &rand_meth;
 752         }
 753 #else
 754         default_RAND_meth = &rand_meth;
 755 #endif
 756     }
 757     tmp_meth = default_RAND_meth;
 758     CRYPTO_THREAD_unlock(rand_meth_lock);
 759     return tmp_meth;
 760 }
 761
 762 #ifndef OPENSSL_NO_ENGINE
 763 int RAND_set_rand_engine(ENGINE *engine)
 764 {
 765     const RAND_METHOD *tmp_meth = NULL;
 766
 767     if (!RUN_ONCE(&rand_init, do_rand_init))
 768         return 0;
 769
 770     if (engine != NULL) {
 771         if (!ENGINE_init(engine))
 772             return 0;
 773         tmp_meth = ENGINE_get_RAND(engine);
 774         if (tmp_meth == NULL) {
 775             ENGINE_finish(engine);
 776             return 0;
 777         }
 778     }
 779     CRYPTO_THREAD_write_lock(rand_engine_lock);
 780     /* This function releases any prior ENGINE so call it first */
 781     RAND_set_rand_method(tmp_meth);
 782     funct_ref = engine;
 783     CRYPTO_THREAD_unlock(rand_engine_lock);
 784     return 1;
 785 }
 786 #endif
 787
 788 void RAND_seed(const void *buf, int num)
 789 {
 790     const RAND_METHOD *meth = RAND_get_rand_method();
 791
 792     if (meth->seed != NULL)
 793         meth->seed(buf, num);
 794 }
 795
 796 void RAND_add(const void *buf, int num, double randomness)
 797 {
 798     const RAND_METHOD *meth = RAND_get_rand_method();
 799
 800     if (meth->add != NULL)
 801         meth->add(buf, num, randomness);
 802 }
 803
 804 /*
 805  * This function is not part of RAND_METHOD, so if we're not using
 806  * the default method, then just call RAND_bytes().  Otherwise make
 807  * sure we're instantiated and use the private DRBG.
 808  */
 809 int RAND_priv_bytes(unsigned char *buf, int num)
 810 {
 811     const RAND_METHOD *meth = RAND_get_rand_method();
 812     RAND_DRBG *drbg;
 813     int ret;
 814
 815     if (meth != RAND_OpenSSL())
 816         return RAND_bytes(buf, num);
 817
 818     drbg = RAND_DRBG_get0_private();
 819     if (drbg == NULL)
 820         return 0;
 821
 822     ret = RAND_DRBG_bytes(drbg, buf, num);
 823     return ret;
 824 }
 825
 826 int RAND_bytes(unsigned char *buf, int num)
 827 {
 828     const RAND_METHOD *meth = RAND_get_rand_method();
 829
 830     if (meth->bytes != NULL)
 831         return meth->bytes(buf, num);
 832     RANDerr(RAND_F_RAND_BYTES, RAND_R_FUNC_NOT_IMPLEMENTED);
 833     return -1;
 834 }
 835
 836 #if OPENSSL_API_COMPAT < 0x10100000L
 837 int RAND_pseudo_bytes(unsigned char *buf, int num)
 838 {
 839     const RAND_METHOD *meth = RAND_get_rand_method();
 840
 841     if (meth->pseudorand != NULL)
 842         return meth->pseudorand(buf, num);
 843     return -1;
 844 }
 845 #endif
 846
 847 int RAND_status(void)
 848 {
 849     const RAND_METHOD *meth = RAND_get_rand_method();
 850
 851     if (meth->status != NULL)
 852         return meth->status();
 853     return 0;
 854 }