crypto/rand/rand_lib.c

   1 /*
   2  * Copyright 1995-2018 The OpenSSL Project Authors. All Rights Reserved.
   3  *
   4  * Licensed under the Apache License 2.0 (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_inited = 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 != NULL && 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 != NULL) {
 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 = { NULL, 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_pool_init())
 323         goto err3;
 324
 325     rand_inited = 1;
 326     return 1;
 327
 328 err3:
 329     CRYPTO_THREAD_lock_free(rand_nonce_lock);
 330     rand_nonce_lock = NULL;
 331 err2:
 332     CRYPTO_THREAD_lock_free(rand_meth_lock);
 333     rand_meth_lock = NULL;
 334 err1:
 335 #ifndef OPENSSL_NO_ENGINE
 336     CRYPTO_THREAD_lock_free(rand_engine_lock);
 337     rand_engine_lock = NULL;
 338 #endif
 339     return 0;
 340 }
 341
 342 void rand_cleanup_int(void)
 343 {
 344     const RAND_METHOD *meth = default_RAND_meth;
 345
 346     if (!rand_inited)
 347         return;
 348
 349     if (meth != NULL && meth->cleanup != NULL)
 350         meth->cleanup();
 351     RAND_set_rand_method(NULL);
 352     rand_pool_cleanup();
 353 #ifndef OPENSSL_NO_ENGINE
 354     CRYPTO_THREAD_lock_free(rand_engine_lock);
 355     rand_engine_lock = NULL;
 356 #endif
 357     CRYPTO_THREAD_lock_free(rand_meth_lock);
 358     rand_meth_lock = NULL;
 359     CRYPTO_THREAD_lock_free(rand_nonce_lock);
 360     rand_nonce_lock = NULL;
 361     rand_inited = 0;
 362 }
 363
 364 /*
 365  * RAND_close_seed_files() ensures that any seed file decriptors are
 366  * closed after use.
 367  */
 368 void RAND_keep_random_devices_open(int keep)
 369 {
 370     if (RUN_ONCE(&rand_init, do_rand_init))
 371         rand_pool_keep_random_devices_open(keep);
 372 }
 373
 374 /*
 375  * RAND_poll() reseeds the default RNG using random input
 376  *
 377  * The random input is obtained from polling various entropy
 378  * sources which depend on the operating system and are
 379  * configurable via the --with-rand-seed configure option.
 380  */
 381 int RAND_poll(void)
 382 {
 383     int ret = 0;
 384
 385     RAND_POOL *pool = NULL;
 386
 387     const RAND_METHOD *meth = RAND_get_rand_method();
 388
 389     if (meth == RAND_OpenSSL()) {
 390         /* fill random pool and seed the master DRBG */
 391         RAND_DRBG *drbg = RAND_DRBG_get0_master();
 392
 393         if (drbg == NULL)
 394             return 0;
 395
 396         rand_drbg_lock(drbg);
 397         ret = rand_drbg_restart(drbg, NULL, 0, 0);
 398         rand_drbg_unlock(drbg);
 399
 400         return ret;
 401
 402     } else {
 403         /* fill random pool and seed the current legacy RNG */
 404         pool = rand_pool_new(RAND_DRBG_STRENGTH,
 405                              (RAND_DRBG_STRENGTH + 7) / 8,
 406                              RAND_POOL_MAX_LENGTH);
 407         if (pool == NULL)
 408             return 0;
 409
 410         if (rand_pool_acquire_entropy(pool) == 0)
 411             goto err;
 412
 413         if (meth->add == NULL
 414             || meth->add(rand_pool_buffer(pool),
 415                          rand_pool_length(pool),
 416                          (rand_pool_entropy(pool) / 8.0)) == 0)
 417             goto err;
 418
 419         ret = 1;
 420     }
 421
 422 err:
 423     rand_pool_free(pool);
 424     return ret;
 425 }
 426
 427 /*
 428  * Allocate memory and initialize a new random pool
 429  */
 430
 431 RAND_POOL *rand_pool_new(int entropy_requested, size_t min_len, size_t max_len)
 432 {
 433     RAND_POOL *pool = OPENSSL_zalloc(sizeof(*pool));
 434
 435     if (pool == NULL) {
 436         RANDerr(RAND_F_RAND_POOL_NEW, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 437         return NULL;
 438     }
 439
 440     pool->min_len = min_len;
 441     pool->max_len = (max_len > RAND_POOL_MAX_LENGTH) ?
 442         RAND_POOL_MAX_LENGTH : max_len;
 443
 444     pool->buffer = OPENSSL_secure_zalloc(pool->max_len);
 445     if (pool->buffer == NULL) {
 446         RANDerr(RAND_F_RAND_POOL_NEW, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 447         goto err;
 448     }
 449
 450     pool->entropy_requested = entropy_requested;
 451
 452     return pool;
 453
 454 err:
 455     OPENSSL_free(pool);
 456     return NULL;
 457 }
 458
 459 /*
 460  * Attach new random pool to the given buffer
 461  *
 462  * This function is intended to be used only for feeding random data
 463  * provided by RAND_add() and RAND_seed() into the <master> DRBG.
 464  */
 465 RAND_POOL *rand_pool_attach(const unsigned char *buffer, size_t len,
 466                             size_t entropy)
 467 {
 468     RAND_POOL *pool = OPENSSL_zalloc(sizeof(*pool));
 469
 470     if (pool == NULL) {
 471         RANDerr(RAND_F_RAND_POOL_ATTACH, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 472         return NULL;
 473     }
 474
 475     /*
 476      * The const needs to be cast away, but attached buffers will not be
 477      * modified (in contrary to allocated buffers which are zeroed and
 478      * freed in the end).
 479      */
 480     pool->buffer = (unsigned char *) buffer;
 481     pool->len = len;
 482
 483     pool->attached = 1;
 484
 485     pool->min_len = pool->max_len = pool->len;
 486     pool->entropy = entropy;
 487
 488     return pool;
 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     /*
 500      * Although it would be advisable from a cryptographical viewpoint,
 501      * we are not allowed to clear attached buffers, since they are passed
 502      * to rand_pool_attach() as `const unsigned char*`.
 503      * (see corresponding comment in rand_pool_attach()).
 504      */
 505     if (!pool->attached)
 506         OPENSSL_secure_clear_free(pool->buffer, pool->max_len);
 507     OPENSSL_free(pool);
 508 }
 509
 510 /*
 511  * Return the |pool|'s buffer to the caller (readonly).
 512  */
 513 const unsigned char *rand_pool_buffer(RAND_POOL *pool)
 514 {
 515     return pool->buffer;
 516 }
 517
 518 /*
 519  * Return the |pool|'s entropy to the caller.
 520  */
 521 size_t rand_pool_entropy(RAND_POOL *pool)
 522 {
 523     return pool->entropy;
 524 }
 525
 526 /*
 527  * Return the |pool|'s buffer length to the caller.
 528  */
 529 size_t rand_pool_length(RAND_POOL *pool)
 530 {
 531     return pool->len;
 532 }
 533
 534 /*
 535  * Detach the |pool| buffer and return it to the caller.
 536  * It's the responsibility of the caller to free the buffer
 537  * using OPENSSL_secure_clear_free() or to re-attach it
 538  * again to the pool using rand_pool_reattach().
 539  */
 540 unsigned char *rand_pool_detach(RAND_POOL *pool)
 541 {
 542     unsigned char *ret = pool->buffer;
 543     pool->buffer = NULL;
 544     pool->entropy = 0;
 545     return ret;
 546 }
 547
 548 /*
 549  * Re-attach the |pool| buffer. It is only allowed to pass
 550  * the |buffer| which was previously detached from the same pool.
 551  */
 552 void rand_pool_reattach(RAND_POOL *pool, unsigned char *buffer)
 553 {
 554     pool->buffer = buffer;
 555     OPENSSL_cleanse(pool->buffer, pool->len);
 556     pool->len = 0;
 557 }
 558
 559 /*
 560  * If |entropy_factor| bits contain 1 bit of entropy, how many bytes does one
 561  * need to obtain at least |bits| bits of entropy?
 562  */
 563 #define ENTROPY_TO_BYTES(bits, entropy_factor) \
 564     (((bits) * (entropy_factor) + 7) / 8)
 565
 566
 567 /*
 568  * Checks whether the |pool|'s entropy is available to the caller.
 569  * This is the case when entropy count and buffer length are high enough.
 570  * Returns
 571  *
 572  *  |entropy|  if the entropy count and buffer size is large enough
 573  *      0      otherwise
 574  */
 575 size_t rand_pool_entropy_available(RAND_POOL *pool)
 576 {
 577     if (pool->entropy < pool->entropy_requested)
 578         return 0;
 579
 580     if (pool->len < pool->min_len)
 581         return 0;
 582
 583     return pool->entropy;
 584 }
 585
 586 /*
 587  * Returns the (remaining) amount of entropy needed to fill
 588  * the random pool.
 589  */
 590
 591 size_t rand_pool_entropy_needed(RAND_POOL *pool)
 592 {
 593     if (pool->entropy < pool->entropy_requested)
 594         return pool->entropy_requested - pool->entropy;
 595
 596     return 0;
 597 }
 598
 599 /*
 600  * Returns the number of bytes needed to fill the pool, assuming
 601  * the input has 1 / |entropy_factor| entropy bits per data bit.
 602  * In case of an error, 0 is returned.
 603  */
 604
 605 size_t rand_pool_bytes_needed(RAND_POOL *pool, unsigned int entropy_factor)
 606 {
 607     size_t bytes_needed;
 608     size_t entropy_needed = rand_pool_entropy_needed(pool);
 609
 610     if (entropy_factor < 1) {
 611         RANDerr(RAND_F_RAND_POOL_BYTES_NEEDED, RAND_R_ARGUMENT_OUT_OF_RANGE);
 612         return 0;
 613     }
 614
 615     bytes_needed = ENTROPY_TO_BYTES(entropy_needed, entropy_factor);
 616
 617     if (bytes_needed > pool->max_len - pool->len) {
 618         /* not enough space left */
 619         RANDerr(RAND_F_RAND_POOL_BYTES_NEEDED, RAND_R_RANDOM_POOL_OVERFLOW);
 620         return 0;
 621     }
 622
 623     if (pool->len < pool->min_len &&
 624         bytes_needed < pool->min_len - pool->len)
 625         /* to meet the min_len requirement */
 626         bytes_needed = pool->min_len - pool->len;
 627
 628     return bytes_needed;
 629 }
 630
 631 /* Returns the remaining number of bytes available */
 632 size_t rand_pool_bytes_remaining(RAND_POOL *pool)
 633 {
 634     return pool->max_len - pool->len;
 635 }
 636
 637 /*
 638  * Add random bytes to the random pool.
 639  *
 640  * It is expected that the |buffer| contains |len| bytes of
 641  * random input which contains at least |entropy| bits of
 642  * randomness.
 643  *
 644  * Returns 1 if the added amount is adequate, otherwise 0
 645  */
 646 int rand_pool_add(RAND_POOL *pool,
 647                   const unsigned char *buffer, size_t len, size_t entropy)
 648 {
 649     if (len > pool->max_len - pool->len) {
 650         RANDerr(RAND_F_RAND_POOL_ADD, RAND_R_ENTROPY_INPUT_TOO_LONG);
 651         return 0;
 652     }
 653
 654     if (pool->buffer == NULL) {
 655         RANDerr(RAND_F_RAND_POOL_ADD, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
 656         return 0;
 657     }
 658
 659     if (len > 0) {
 660         memcpy(pool->buffer + pool->len, buffer, len);
 661         pool->len += len;
 662         pool->entropy += entropy;
 663     }
 664
 665     return 1;
 666 }
 667
 668 /*
 669  * Start to add random bytes to the random pool in-place.
 670  *
 671  * Reserves the next |len| bytes for adding random bytes in-place
 672  * and returns a pointer to the buffer.
 673  * The caller is allowed to copy up to |len| bytes into the buffer.
 674  * If |len| == 0 this is considered a no-op and a NULL pointer
 675  * is returned without producing an error message.
 676  *
 677  * After updating the buffer, rand_pool_add_end() needs to be called
 678  * to finish the udpate operation (see next comment).
 679  */
 680 unsigned char *rand_pool_add_begin(RAND_POOL *pool, size_t len)
 681 {
 682     if (len == 0)
 683         return NULL;
 684
 685     if (len > pool->max_len - pool->len) {
 686         RANDerr(RAND_F_RAND_POOL_ADD_BEGIN, RAND_R_RANDOM_POOL_OVERFLOW);
 687         return NULL;
 688     }
 689
 690     if (pool->buffer == NULL) {
 691         RANDerr(RAND_F_RAND_POOL_ADD_BEGIN, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
 692         return NULL;
 693     }
 694
 695     return pool->buffer + pool->len;
 696 }
 697
 698 /*
 699  * Finish to add random bytes to the random pool in-place.
 700  *
 701  * Finishes an in-place update of the random pool started by
 702  * rand_pool_add_begin() (see previous comment).
 703  * It is expected that |len| bytes of random input have been added
 704  * to the buffer which contain at least |entropy| bits of randomness.
 705  * It is allowed to add less bytes than originally reserved.
 706  */
 707 int rand_pool_add_end(RAND_POOL *pool, size_t len, size_t entropy)
 708 {
 709     if (len > pool->max_len - pool->len) {
 710         RANDerr(RAND_F_RAND_POOL_ADD_END, RAND_R_RANDOM_POOL_OVERFLOW);
 711         return 0;
 712     }
 713
 714     if (len > 0) {
 715         pool->len += len;
 716         pool->entropy += entropy;
 717     }
 718
 719     return 1;
 720 }
 721
 722 int RAND_set_rand_method(const RAND_METHOD *meth)
 723 {
 724     if (!RUN_ONCE(&rand_init, do_rand_init))
 725         return 0;
 726
 727     CRYPTO_THREAD_write_lock(rand_meth_lock);
 728 #ifndef OPENSSL_NO_ENGINE
 729     ENGINE_finish(funct_ref);
 730     funct_ref = NULL;
 731 #endif
 732     default_RAND_meth = meth;
 733     CRYPTO_THREAD_unlock(rand_meth_lock);
 734     return 1;
 735 }
 736
 737 const RAND_METHOD *RAND_get_rand_method(void)
 738 {
 739     const RAND_METHOD *tmp_meth = NULL;
 740
 741     if (!RUN_ONCE(&rand_init, do_rand_init))
 742         return NULL;
 743
 744     CRYPTO_THREAD_write_lock(rand_meth_lock);
 745     if (default_RAND_meth == NULL) {
 746 #ifndef OPENSSL_NO_ENGINE
 747         ENGINE *e;
 748
 749         /* If we have an engine that can do RAND, use it. */
 750         if ((e = ENGINE_get_default_RAND()) != NULL
 751                 && (tmp_meth = ENGINE_get_RAND(e)) != NULL) {
 752             funct_ref = e;
 753             default_RAND_meth = tmp_meth;
 754         } else {
 755             ENGINE_finish(e);
 756             default_RAND_meth = &rand_meth;
 757         }
 758 #else
 759         default_RAND_meth = &rand_meth;
 760 #endif
 761     }
 762     tmp_meth = default_RAND_meth;
 763     CRYPTO_THREAD_unlock(rand_meth_lock);
 764     return tmp_meth;
 765 }
 766
 767 #ifndef OPENSSL_NO_ENGINE
 768 int RAND_set_rand_engine(ENGINE *engine)
 769 {
 770     const RAND_METHOD *tmp_meth = NULL;
 771
 772     if (!RUN_ONCE(&rand_init, do_rand_init))
 773         return 0;
 774
 775     if (engine != NULL) {
 776         if (!ENGINE_init(engine))
 777             return 0;
 778         tmp_meth = ENGINE_get_RAND(engine);
 779         if (tmp_meth == NULL) {
 780             ENGINE_finish(engine);
 781             return 0;
 782         }
 783     }
 784     CRYPTO_THREAD_write_lock(rand_engine_lock);
 785     /* This function releases any prior ENGINE so call it first */
 786     RAND_set_rand_method(tmp_meth);
 787     funct_ref = engine;
 788     CRYPTO_THREAD_unlock(rand_engine_lock);
 789     return 1;
 790 }
 791 #endif
 792
 793 void RAND_seed(const void *buf, int num)
 794 {
 795     const RAND_METHOD *meth = RAND_get_rand_method();
 796
 797     if (meth->seed != NULL)
 798         meth->seed(buf, num);
 799 }
 800
 801 void RAND_add(const void *buf, int num, double randomness)
 802 {
 803     const RAND_METHOD *meth = RAND_get_rand_method();
 804
 805     if (meth->add != NULL)
 806         meth->add(buf, num, randomness);
 807 }
 808
 809 /*
 810  * This function is not part of RAND_METHOD, so if we're not using
 811  * the default method, then just call RAND_bytes().  Otherwise make
 812  * sure we're instantiated and use the private DRBG.
 813  */
 814 int RAND_priv_bytes(unsigned char *buf, int num)
 815 {
 816     const RAND_METHOD *meth = RAND_get_rand_method();
 817     RAND_DRBG *drbg;
 818     int ret;
 819
 820     if (meth != RAND_OpenSSL())
 821         return RAND_bytes(buf, num);
 822
 823     drbg = RAND_DRBG_get0_private();
 824     if (drbg == NULL)
 825         return 0;
 826
 827     ret = RAND_DRBG_bytes(drbg, buf, num);
 828     return ret;
 829 }
 830
 831 int RAND_bytes(unsigned char *buf, int num)
 832 {
 833     const RAND_METHOD *meth = RAND_get_rand_method();
 834
 835     if (meth->bytes != NULL)
 836         return meth->bytes(buf, num);
 837     RANDerr(RAND_F_RAND_BYTES, RAND_R_FUNC_NOT_IMPLEMENTED);
 838     return -1;
 839 }
 840
 841 #if !OPENSSL_API_1_1_0
 842 int RAND_pseudo_bytes(unsigned char *buf, int num)
 843 {
 844     const RAND_METHOD *meth = RAND_get_rand_method();
 845
 846     if (meth->pseudorand != NULL)
 847         return meth->pseudorand(buf, num);
 848     return -1;
 849 }
 850 #endif
 851
 852 int RAND_status(void)
 853 {
 854     const RAND_METHOD *meth = RAND_get_rand_method();
 855
 856     if (meth->status != NULL)
 857         return meth->status();
 858     return 0;
 859 }