crypto/rand/rand_unix.c

   1 /*
   2  * Copyright 1995-2020 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 #ifndef _GNU_SOURCE
  11 # define _GNU_SOURCE
  12 #endif
  13 #include "e_os.h"
  14 #include <stdio.h>
  15 #include "internal/cryptlib.h"
  16 #include <openssl/rand.h>
  17 #include <openssl/crypto.h>
  18 #include "rand_local.h"
  19 #include "crypto/rand.h"
  20 #include <stdio.h>
  21 #include "internal/dso.h"
  22
  23 #ifdef __linux
  24 # include <sys/syscall.h>
  25 # ifdef DEVRANDOM_WAIT
  26 #  include <sys/shm.h>
  27 #  include <sys/utsname.h>
  28 # endif
  29 #endif
  30 #if (defined(__FreeBSD__) || defined(__NetBSD__)) && !defined(OPENSSL_SYS_UEFI)
  31 # include <sys/types.h>
  32 # include <sys/sysctl.h>
  33 # include <sys/param.h>
  34 #endif
  35 #if defined(__OpenBSD__)
  36 # include <sys/param.h>
  37 #endif
  38
  39 #if (defined(OPENSSL_SYS_UNIX) && !defined(OPENSSL_SYS_VXWORKS)) \
  40      || defined(__DJGPP__)
  41 # include <sys/types.h>
  42 # include <sys/stat.h>
  43 # include <fcntl.h>
  44 # include <unistd.h>
  45 # include <sys/time.h>
  46
  47 static uint64_t get_time_stamp(void);
  48 static uint64_t get_timer_bits(void);
  49
  50 /* Macro to convert two thirty two bit values into a sixty four bit one */
  51 # define TWO32TO64(a, b) ((((uint64_t)(a)) << 32) + (b))
  52
  53 /*
  54  * Check for the existence and support of POSIX timers.  The standard
  55  * says that the _POSIX_TIMERS macro will have a positive value if they
  56  * are available.
  57  *
  58  * However, we want an additional constraint: that the timer support does
  59  * not require an extra library dependency.  Early versions of glibc
  60  * require -lrt to be specified on the link line to access the timers,
  61  * so this needs to be checked for.
  62  *
  63  * It is worse because some libraries define __GLIBC__ but don't
  64  * support the version testing macro (e.g. uClibc).  This means
  65  * an extra check is needed.
  66  *
  67  * The final condition is:
  68  *      "have posix timers and either not glibc or glibc without -lrt"
  69  *
  70  * The nested #if sequences are required to avoid using a parameterised
  71  * macro that might be undefined.
  72  */
  73 # undef OSSL_POSIX_TIMER_OKAY
  74 # if defined(_POSIX_TIMERS) && _POSIX_TIMERS > 0
  75 #  if defined(__GLIBC__)
  76 #   if defined(__GLIBC_PREREQ)
  77 #    if __GLIBC_PREREQ(2, 17)
  78 #     define OSSL_POSIX_TIMER_OKAY
  79 #    endif
  80 #   endif
  81 #  else
  82 #   define OSSL_POSIX_TIMER_OKAY
  83 #  endif
  84 # endif
  85 #endif /* (defined(OPENSSL_SYS_UNIX) && !defined(OPENSSL_SYS_VXWORKS))
  86           || defined(__DJGPP__) */
  87
  88 #if defined(OPENSSL_RAND_SEED_NONE)
  89 /* none means none. this simplifies the following logic */
  90 # undef OPENSSL_RAND_SEED_OS
  91 # undef OPENSSL_RAND_SEED_GETRANDOM
  92 # undef OPENSSL_RAND_SEED_LIBRANDOM
  93 # undef OPENSSL_RAND_SEED_DEVRANDOM
  94 # undef OPENSSL_RAND_SEED_RDTSC
  95 # undef OPENSSL_RAND_SEED_RDCPU
  96 # undef OPENSSL_RAND_SEED_EGD
  97 #endif
  98
  99 #if defined(OPENSSL_SYS_UEFI) && !defined(OPENSSL_RAND_SEED_NONE)
 100 # error "UEFI only supports seeding NONE"
 101 #endif
 102
 103 #if !(defined(OPENSSL_SYS_WINDOWS) || defined(OPENSSL_SYS_WIN32) \
 104     || defined(OPENSSL_SYS_VMS) || defined(OPENSSL_SYS_VXWORKS) \
 105     || defined(OPENSSL_SYS_UEFI))
 106
 107 # if defined(OPENSSL_SYS_VOS)
 108
 109 #  ifndef OPENSSL_RAND_SEED_OS
 110 #   error "Unsupported seeding method configured; must be os"
 111 #  endif
 112
 113 #  if defined(OPENSSL_SYS_VOS_HPPA) && defined(OPENSSL_SYS_VOS_IA32)
 114 #   error "Unsupported HP-PA and IA32 at the same time."
 115 #  endif
 116 #  if !defined(OPENSSL_SYS_VOS_HPPA) && !defined(OPENSSL_SYS_VOS_IA32)
 117 #   error "Must have one of HP-PA or IA32"
 118 #  endif
 119
 120 /*
 121  * The following algorithm repeatedly samples the real-time clock (RTC) to
 122  * generate a sequence of unpredictable data.  The algorithm relies upon the
 123  * uneven execution speed of the code (due to factors such as cache misses,
 124  * interrupts, bus activity, and scheduling) and upon the rather large
 125  * relative difference between the speed of the clock and the rate at which
 126  * it can be read.  If it is ported to an environment where execution speed
 127  * is more constant or where the RTC ticks at a much slower rate, or the
 128  * clock can be read with fewer instructions, it is likely that the results
 129  * would be far more predictable.  This should only be used for legacy
 130  * platforms.
 131  *
 132  * As a precaution, we assume only 2 bits of entropy per byte.
 133  */
 134 size_t rand_pool_acquire_entropy(RAND_POOL *pool)
 135 {
 136     short int code;
 137     int i, k;
 138     size_t bytes_needed;
 139     struct timespec ts;
 140     unsigned char v;
 141 #  ifdef OPENSSL_SYS_VOS_HPPA
 142     long duration;
 143     extern void s$sleep(long *_duration, short int *_code);
 144 #  else
 145     long long duration;
 146     extern void s$sleep2(long long *_duration, short int *_code);
 147 #  endif
 148
 149     bytes_needed = rand_pool_bytes_needed(pool, 4 /*entropy_factor*/);
 150
 151     for (i = 0; i < bytes_needed; i++) {
 152         /*
 153          * burn some cpu; hope for interrupts, cache collisions, bus
 154          * interference, etc.
 155          */
 156         for (k = 0; k < 99; k++)
 157             ts.tv_nsec = random();
 158
 159 #  ifdef OPENSSL_SYS_VOS_HPPA
 160         /* sleep for 1/1024 of a second (976 us).  */
 161         duration = 1;
 162         s$sleep(&duration, &code);
 163 #  else
 164         /* sleep for 1/65536 of a second (15 us).  */
 165         duration = 1;
 166         s$sleep2(&duration, &code);
 167 #  endif
 168
 169         /* Get wall clock time, take 8 bits. */
 170         clock_gettime(CLOCK_REALTIME, &ts);
 171         v = (unsigned char)(ts.tv_nsec & 0xFF);
 172         rand_pool_add(pool, arg, &v, sizeof(v) , 2);
 173     }
 174     return rand_pool_entropy_available(pool);
 175 }
 176
 177 void rand_pool_cleanup(void)
 178 {
 179 }
 180
 181 void rand_pool_keep_random_devices_open(int keep)
 182 {
 183 }
 184
 185 # else
 186
 187 #  if defined(OPENSSL_RAND_SEED_EGD) && \
 188         (defined(OPENSSL_NO_EGD) || !defined(DEVRANDOM_EGD))
 189 #   error "Seeding uses EGD but EGD is turned off or no device given"
 190 #  endif
 191
 192 #  if defined(OPENSSL_RAND_SEED_DEVRANDOM) && !defined(DEVRANDOM)
 193 #   error "Seeding uses urandom but DEVRANDOM is not configured"
 194 #  endif
 195
 196 #  if defined(OPENSSL_RAND_SEED_OS)
 197 #   if !defined(DEVRANDOM)
 198 #    error "OS seeding requires DEVRANDOM to be configured"
 199 #   endif
 200 #   define OPENSSL_RAND_SEED_GETRANDOM
 201 #   define OPENSSL_RAND_SEED_DEVRANDOM
 202 #  endif
 203
 204 #  if defined(OPENSSL_RAND_SEED_LIBRANDOM)
 205 #   error "librandom not (yet) supported"
 206 #  endif
 207
 208 #  if (defined(__FreeBSD__) || defined(__NetBSD__)) && defined(KERN_ARND)
 209 /*
 210  * sysctl_random(): Use sysctl() to read a random number from the kernel
 211  * Returns the number of bytes returned in buf on success, -1 on failure.
 212  */
 213 static ssize_t sysctl_random(char *buf, size_t buflen)
 214 {
 215     int mib[2];
 216     size_t done = 0;
 217     size_t len;
 218
 219     /*
 220      * Note: sign conversion between size_t and ssize_t is safe even
 221      * without a range check, see comment in syscall_random()
 222      */
 223
 224     /*
 225      * On FreeBSD old implementations returned longs, newer versions support
 226      * variable sizes up to 256 byte. The code below would not work properly
 227      * when the sysctl returns long and we want to request something not a
 228      * multiple of longs, which should never be the case.
 229      */
 230 #if   defined(__FreeBSD__)
 231     if (!ossl_assert(buflen % sizeof(long) == 0)) {
 232         errno = EINVAL;
 233         return -1;
 234     }
 235 #endif
 236
 237     /*
 238      * On NetBSD before 4.0 KERN_ARND was an alias for KERN_URND, and only
 239      * filled in an int, leaving the rest uninitialized. Since NetBSD 4.0
 240      * it returns a variable number of bytes with the current version supporting
 241      * up to 256 bytes.
 242      * Just return an error on older NetBSD versions.
 243      */
 244 #if   defined(__NetBSD__) && __NetBSD_Version__ < 400000000
 245     errno = ENOSYS;
 246     return -1;
 247 #endif
 248
 249     mib[0] = CTL_KERN;
 250     mib[1] = KERN_ARND;
 251
 252     do {
 253         len = buflen > 256 ? 256 : buflen;
 254         if (sysctl(mib, 2, buf, &len, NULL, 0) == -1)
 255             return done > 0 ? done : -1;
 256         done += len;
 257         buf += len;
 258         buflen -= len;
 259     } while (buflen > 0);
 260
 261     return done;
 262 }
 263 #  endif
 264
 265 #  if defined(OPENSSL_RAND_SEED_GETRANDOM)
 266
 267 #   if defined(__linux) && !defined(__NR_getrandom)
 268 #    if defined(__arm__)
 269 #     define __NR_getrandom    (__NR_SYSCALL_BASE+384)
 270 #    elif defined(__i386__)
 271 #     define __NR_getrandom    355
 272 #    elif defined(__x86_64__)
 273 #     if defined(__ILP32__)
 274 #      define __NR_getrandom   (__X32_SYSCALL_BIT + 318)
 275 #     else
 276 #      define __NR_getrandom   318
 277 #     endif
 278 #    elif defined(__xtensa__)
 279 #     define __NR_getrandom    338
 280 #    elif defined(__s390__) || defined(__s390x__)
 281 #     define __NR_getrandom    349
 282 #    elif defined(__bfin__)
 283 #     define __NR_getrandom    389
 284 #    elif defined(__powerpc__)
 285 #     define __NR_getrandom    359
 286 #    elif defined(__mips__) || defined(__mips64)
 287 #     if _MIPS_SIM == _MIPS_SIM_ABI32
 288 #      define __NR_getrandom   (__NR_Linux + 353)
 289 #     elif _MIPS_SIM == _MIPS_SIM_ABI64
 290 #      define __NR_getrandom   (__NR_Linux + 313)
 291 #     elif _MIPS_SIM == _MIPS_SIM_NABI32
 292 #      define __NR_getrandom   (__NR_Linux + 317)
 293 #     endif
 294 #    elif defined(__hppa__)
 295 #     define __NR_getrandom    (__NR_Linux + 339)
 296 #    elif defined(__sparc__)
 297 #     define __NR_getrandom    347
 298 #    elif defined(__ia64__)
 299 #     define __NR_getrandom    1339
 300 #    elif defined(__alpha__)
 301 #     define __NR_getrandom    511
 302 #    elif defined(__sh__)
 303 #     if defined(__SH5__)
 304 #      define __NR_getrandom   373
 305 #     else
 306 #      define __NR_getrandom   384
 307 #     endif
 308 #    elif defined(__avr32__)
 309 #     define __NR_getrandom    317
 310 #    elif defined(__microblaze__)
 311 #     define __NR_getrandom    385
 312 #    elif defined(__m68k__)
 313 #     define __NR_getrandom    352
 314 #    elif defined(__cris__)
 315 #     define __NR_getrandom    356
 316 #    elif defined(__aarch64__)
 317 #     define __NR_getrandom    278
 318 #    else /* generic */
 319 #     define __NR_getrandom    278
 320 #    endif
 321 #   endif
 322
 323 /*
 324  * syscall_random(): Try to get random data using a system call
 325  * returns the number of bytes returned in buf, or < 0 on error.
 326  */
 327 static ssize_t syscall_random(void *buf, size_t buflen)
 328 {
 329     /*
 330      * Note: 'buflen' equals the size of the buffer which is used by the
 331      * get_entropy() callback of the RAND_DRBG. It is roughly bounded by
 332      *
 333      *   2 * RAND_POOL_FACTOR * (RAND_DRBG_STRENGTH / 8) = 2^14
 334      *
 335      * which is way below the OSSL_SSIZE_MAX limit. Therefore sign conversion
 336      * between size_t and ssize_t is safe even without a range check.
 337      */
 338
 339     /*
 340      * Do runtime detection to find getentropy().
 341      *
 342      * Known OSs that should support this:
 343      * - Darwin since 16 (OSX 10.12, IOS 10.0).
 344      * - Solaris since 11.3
 345      * - OpenBSD since 5.6
 346      * - Linux since 3.17 with glibc 2.25
 347      * - FreeBSD since 12.0 (1200061)
 348      */
 349 #  if defined(__GNUC__) && __GNUC__>=2 && defined(__ELF__) && !defined(__hpux)
 350     extern int getentropy(void *buffer, size_t length) __attribute__((weak));
 351
 352     if (getentropy != NULL)
 353         return getentropy(buf, buflen) == 0 ? (ssize_t)buflen : -1;
 354 #  elif !defined(FIPS_MODULE)
 355     union {
 356         void *p;
 357         int (*f)(void *buffer, size_t length);
 358     } p_getentropy;
 359
 360     /*
 361      * We could cache the result of the lookup, but we normally don't
 362      * call this function often.
 363      */
 364     ERR_set_mark();
 365     p_getentropy.p = DSO_global_lookup("getentropy");
 366     ERR_pop_to_mark();
 367     if (p_getentropy.p != NULL)
 368         return p_getentropy.f(buf, buflen) == 0 ? (ssize_t)buflen : -1;
 369 #  endif
 370
 371     /* Linux supports this since version 3.17 */
 372 #  if defined(__linux) && defined(__NR_getrandom)
 373     return syscall(__NR_getrandom, buf, buflen, 0);
 374 #  elif (defined(__FreeBSD__) || defined(__NetBSD__)) && defined(KERN_ARND)
 375     return sysctl_random(buf, buflen);
 376 #  else
 377     errno = ENOSYS;
 378     return -1;
 379 #  endif
 380 }
 381 #  endif    /* defined(OPENSSL_RAND_SEED_GETRANDOM) */
 382
 383 #  if defined(OPENSSL_RAND_SEED_DEVRANDOM)
 384 static const char *random_device_paths[] = { DEVRANDOM };
 385 static struct random_device {
 386     int fd;
 387     dev_t dev;
 388     ino_t ino;
 389     mode_t mode;
 390     dev_t rdev;
 391 } random_devices[OSSL_NELEM(random_device_paths)];
 392 static int keep_random_devices_open = 1;
 393
 394 #   if defined(__linux) && defined(DEVRANDOM_WAIT) \
 395        && defined(OPENSSL_RAND_SEED_GETRANDOM)
 396 static void *shm_addr;
 397
 398 #    if !defined(FIPS_MODULE)
 399 static void cleanup_shm(void)
 400 {
 401     shmdt(shm_addr);
 402 }
 403 #    endif
 404
 405 /*
 406  * Ensure that the system randomness source has been adequately seeded.
 407  * This is done by having the first start of libcrypto, wait until the device
 408  * /dev/random becomes able to supply a byte of entropy.  Subsequent starts
 409  * of the library and later reseedings do not need to do this.
 410  */
 411 static int wait_random_seeded(void)
 412 {
 413     static int seeded = OPENSSL_RAND_SEED_DEVRANDOM_SHM_ID < 0;
 414     static const int kernel_version[] = { DEVRANDOM_SAFE_KERNEL };
 415     int kernel[2];
 416     int shm_id, fd, r;
 417     char c, *p;
 418     struct utsname un;
 419     fd_set fds;
 420
 421     if (!seeded) {
 422         /* See if anything has created the global seeded indication */
 423         if ((shm_id = shmget(OPENSSL_RAND_SEED_DEVRANDOM_SHM_ID, 1, 0)) == -1) {
 424             /*
 425              * Check the kernel's version and fail if it is too recent.
 426              *
 427              * Linux kernels from 4.8 onwards do not guarantee that
 428              * /dev/urandom is properly seeded when /dev/random becomes
 429              * readable.  However, such kernels support the getentropy(2)
 430              * system call and this should always succeed which renders
 431              * this alternative but essentially identical source moot.
 432              */
 433             if (uname(&un) == 0) {
 434                 kernel[0] = atoi(un.release);
 435                 p = strchr(un.release, '.');
 436                 kernel[1] = p == NULL ? 0 : atoi(p + 1);
 437                 if (kernel[0] > kernel_version[0]
 438                     || (kernel[0] == kernel_version[0]
 439                         && kernel[1] >= kernel_version[1])) {
 440                     return 0;
 441                 }
 442             }
 443             /* Open /dev/random and wait for it to be readable */
 444             if ((fd = open(DEVRANDOM_WAIT, O_RDONLY)) != -1) {
 445                 if (DEVRANDM_WAIT_USE_SELECT && fd < FD_SETSIZE) {
 446                     FD_ZERO(&fds);
 447                     FD_SET(fd, &fds);
 448                     while ((r = select(fd + 1, &fds, NULL, NULL, NULL)) < 0
 449                            && errno == EINTR);
 450                 } else {
 451                     while ((r = read(fd, &c, 1)) < 0 && errno == EINTR);
 452                 }
 453                 close(fd);
 454                 if (r == 1) {
 455                     seeded = 1;
 456                     /* Create the shared memory indicator */
 457                     shm_id = shmget(OPENSSL_RAND_SEED_DEVRANDOM_SHM_ID, 1,
 458                                     IPC_CREAT | S_IRUSR | S_IRGRP | S_IROTH);
 459                 }
 460             }
 461         }
 462         if (shm_id != -1) {
 463             seeded = 1;
 464             /*
 465              * Map the shared memory to prevent its premature destruction.
 466              * If this call fails, it isn't a big problem.
 467              */
 468             shm_addr = shmat(shm_id, NULL, SHM_RDONLY);
 469 #    ifndef FIPS_MODULE
 470             /* TODO 3.0: The FIPS provider doesn't have OPENSSL_atexit */
 471             if (shm_addr != (void *)-1)
 472                 OPENSSL_atexit(&cleanup_shm);
 473 #    endif
 474         }
 475     }
 476     return seeded;
 477 }
 478 #   else /* defined __linux && DEVRANDOM_WAIT && OPENSSL_RAND_SEED_GETRANDOM */
 479 static int wait_random_seeded(void)
 480 {
 481     return 1;
 482 }
 483 #   endif
 484
 485 /*
 486  * Verify that the file descriptor associated with the random source is
 487  * still valid. The rationale for doing this is the fact that it is not
 488  * uncommon for daemons to close all open file handles when daemonizing.
 489  * So the handle might have been closed or even reused for opening
 490  * another file.
 491  */
 492 static int check_random_device(struct random_device * rd)
 493 {
 494     struct stat st;
 495
 496     return rd->fd != -1
 497            && fstat(rd->fd, &st) != -1
 498            && rd->dev == st.st_dev
 499            && rd->ino == st.st_ino
 500            && ((rd->mode ^ st.st_mode) & ~(S_IRWXU | S_IRWXG | S_IRWXO)) == 0
 501            && rd->rdev == st.st_rdev;
 502 }
 503
 504 /*
 505  * Open a random device if required and return its file descriptor or -1 on error
 506  */
 507 static int get_random_device(size_t n)
 508 {
 509     struct stat st;
 510     struct random_device * rd = &random_devices[n];
 511
 512     /* reuse existing file descriptor if it is (still) valid */
 513     if (check_random_device(rd))
 514         return rd->fd;
 515
 516     /* open the random device ... */
 517     if ((rd->fd = open(random_device_paths[n], O_RDONLY)) == -1)
 518         return rd->fd;
 519
 520     /* ... and cache its relevant stat(2) data */
 521     if (fstat(rd->fd, &st) != -1) {
 522         rd->dev = st.st_dev;
 523         rd->ino = st.st_ino;
 524         rd->mode = st.st_mode;
 525         rd->rdev = st.st_rdev;
 526     } else {
 527         close(rd->fd);
 528         rd->fd = -1;
 529     }
 530
 531     return rd->fd;
 532 }
 533
 534 /*
 535  * Close a random device making sure it is a random device
 536  */
 537 static void close_random_device(size_t n)
 538 {
 539     struct random_device * rd = &random_devices[n];
 540
 541     if (check_random_device(rd))
 542         close(rd->fd);
 543     rd->fd = -1;
 544 }
 545
 546 int rand_pool_init(void)
 547 {
 548     size_t i;
 549
 550     for (i = 0; i < OSSL_NELEM(random_devices); i++)
 551         random_devices[i].fd = -1;
 552
 553     return 1;
 554 }
 555
 556 void rand_pool_cleanup(void)
 557 {
 558     size_t i;
 559
 560     for (i = 0; i < OSSL_NELEM(random_devices); i++)
 561         close_random_device(i);
 562 }
 563
 564 void rand_pool_keep_random_devices_open(int keep)
 565 {
 566     if (!keep)
 567         rand_pool_cleanup();
 568
 569     keep_random_devices_open = keep;
 570 }
 571
 572 #  else     /* !defined(OPENSSL_RAND_SEED_DEVRANDOM) */
 573
 574 int rand_pool_init(void)
 575 {
 576     return 1;
 577 }
 578
 579 void rand_pool_cleanup(void)
 580 {
 581 }
 582
 583 void rand_pool_keep_random_devices_open(int keep)
 584 {
 585 }
 586
 587 #  endif    /* defined(OPENSSL_RAND_SEED_DEVRANDOM) */
 588
 589 /*
 590  * Try the various seeding methods in turn, exit when successful.
 591  *
 592  * TODO(DRBG): If more than one entropy source is available, is it
 593  * preferable to stop as soon as enough entropy has been collected
 594  * (as favored by @rsalz) or should one rather be defensive and add
 595  * more entropy than requested and/or from different sources?
 596  *
 597  * Currently, the user can select multiple entropy sources in the
 598  * configure step, yet in practice only the first available source
 599  * will be used. A more flexible solution has been requested, but
 600  * currently it is not clear how this can be achieved without
 601  * overengineering the problem. There are many parameters which
 602  * could be taken into account when selecting the order and amount
 603  * of input from the different entropy sources (trust, quality,
 604  * possibility of blocking).
 605  */
 606 size_t rand_pool_acquire_entropy(RAND_POOL *pool)
 607 {
 608 #  if defined(OPENSSL_RAND_SEED_NONE)
 609     return rand_pool_entropy_available(pool);
 610 #  else
 611     size_t entropy_available;
 612
 613 #   if defined(OPENSSL_RAND_SEED_GETRANDOM)
 614     {
 615         size_t bytes_needed;
 616         unsigned char *buffer;
 617         ssize_t bytes;
 618         /* Maximum allowed number of consecutive unsuccessful attempts */
 619         int attempts = 3;
 620
 621         bytes_needed = rand_pool_bytes_needed(pool, 1 /*entropy_factor*/);
 622         while (bytes_needed != 0 && attempts-- > 0) {
 623             buffer = rand_pool_add_begin(pool, bytes_needed);
 624             bytes = syscall_random(buffer, bytes_needed);
 625             if (bytes > 0) {
 626                 rand_pool_add_end(pool, bytes, 8 * bytes);
 627                 bytes_needed -= bytes;
 628                 attempts = 3; /* reset counter after successful attempt */
 629             } else if (bytes < 0 && errno != EINTR) {
 630                 break;
 631             }
 632         }
 633     }
 634     entropy_available = rand_pool_entropy_available(pool);
 635     if (entropy_available > 0)
 636         return entropy_available;
 637 #   endif
 638
 639 #   if defined(OPENSSL_RAND_SEED_LIBRANDOM)
 640     {
 641         /* Not yet implemented. */
 642     }
 643 #   endif
 644
 645 #   if defined(OPENSSL_RAND_SEED_DEVRANDOM)
 646     if (wait_random_seeded()) {
 647         size_t bytes_needed;
 648         unsigned char *buffer;
 649         size_t i;
 650
 651         bytes_needed = rand_pool_bytes_needed(pool, 1 /*entropy_factor*/);
 652         for (i = 0; bytes_needed > 0 && i < OSSL_NELEM(random_device_paths);
 653              i++) {
 654             ssize_t bytes = 0;
 655             /* Maximum number of consecutive unsuccessful attempts */
 656             int attempts = 3;
 657             const int fd = get_random_device(i);
 658
 659             if (fd == -1)
 660                 continue;
 661
 662             while (bytes_needed != 0 && attempts-- > 0) {
 663                 buffer = rand_pool_add_begin(pool, bytes_needed);
 664                 bytes = read(fd, buffer, bytes_needed);
 665
 666                 if (bytes > 0) {
 667                     rand_pool_add_end(pool, bytes, 8 * bytes);
 668                     bytes_needed -= bytes;
 669                     attempts = 3; /* reset counter on successful attempt */
 670                 } else if (bytes < 0 && errno != EINTR) {
 671                     break;
 672                 }
 673             }
 674             if (bytes < 0 || !keep_random_devices_open)
 675                 close_random_device(i);
 676
 677             bytes_needed = rand_pool_bytes_needed(pool, 1);
 678         }
 679         entropy_available = rand_pool_entropy_available(pool);
 680         if (entropy_available > 0)
 681             return entropy_available;
 682     }
 683 #   endif
 684
 685 #   if defined(OPENSSL_RAND_SEED_RDTSC)
 686     entropy_available = rand_acquire_entropy_from_tsc(pool);
 687     if (entropy_available > 0)
 688         return entropy_available;
 689 #   endif
 690
 691 #   if defined(OPENSSL_RAND_SEED_RDCPU)
 692     entropy_available = rand_acquire_entropy_from_cpu(pool);
 693     if (entropy_available > 0)
 694         return entropy_available;
 695 #   endif
 696
 697 #   if defined(OPENSSL_RAND_SEED_EGD)
 698     {
 699         static const char *paths[] = { DEVRANDOM_EGD, NULL };
 700         size_t bytes_needed;
 701         unsigned char *buffer;
 702         int i;
 703
 704         bytes_needed = rand_pool_bytes_needed(pool, 1 /*entropy_factor*/);
 705         for (i = 0; bytes_needed > 0 && paths[i] != NULL; i++) {
 706             size_t bytes = 0;
 707             int num;
 708
 709             buffer = rand_pool_add_begin(pool, bytes_needed);
 710             num = RAND_query_egd_bytes(paths[i],
 711                                        buffer, (int)bytes_needed);
 712             if (num == (int)bytes_needed)
 713                 bytes = bytes_needed;
 714
 715             rand_pool_add_end(pool, bytes, 8 * bytes);
 716             bytes_needed = rand_pool_bytes_needed(pool, 1);
 717         }
 718         entropy_available = rand_pool_entropy_available(pool);
 719         if (entropy_available > 0)
 720             return entropy_available;
 721     }
 722 #   endif
 723
 724     return rand_pool_entropy_available(pool);
 725 #  endif
 726 }
 727 # endif
 728 #endif
 729
 730 #if (defined(OPENSSL_SYS_UNIX) && !defined(OPENSSL_SYS_VXWORKS)) \
 731      || defined(__DJGPP__)
 732 int rand_pool_add_nonce_data(RAND_POOL *pool)
 733 {
 734     struct {
 735         pid_t pid;
 736         CRYPTO_THREAD_ID tid;
 737         uint64_t time;
 738     } data;
 739
 740     /* Erase the entire structure including any padding */
 741     memset(&data, 0, sizeof(data));
 742
 743     /*
 744      * Add process id, thread id, and a high resolution timestamp to
 745      * ensure that the nonce is unique with high probability for
 746      * different process instances.
 747      */
 748     data.pid = getpid();
 749     data.tid = CRYPTO_THREAD_get_current_id();
 750     data.time = get_time_stamp();
 751
 752     return rand_pool_add(pool, (unsigned char *)&data, sizeof(data), 0);
 753 }
 754
 755 int rand_pool_add_additional_data(RAND_POOL *pool)
 756 {
 757     struct {
 758         int fork_id;
 759         CRYPTO_THREAD_ID tid;
 760         uint64_t time;
 761     } data;
 762
 763     /* Erase the entire structure including any padding */
 764     memset(&data, 0, sizeof(data));
 765
 766     /*
 767      * Add some noise from the thread id and a high resolution timer.
 768      * The fork_id adds some extra fork-safety.
 769      * The thread id adds a little randomness if the drbg is accessed
 770      * concurrently (which is the case for the <master> drbg).
 771      */
 772     data.fork_id = openssl_get_fork_id();
 773     data.tid = CRYPTO_THREAD_get_current_id();
 774     data.time = get_timer_bits();
 775
 776     return rand_pool_add(pool, (unsigned char *)&data, sizeof(data), 0);
 777 }
 778
 779
 780 /*
 781  * Get the current time with the highest possible resolution
 782  *
 783  * The time stamp is added to the nonce, so it is optimized for not repeating.
 784  * The current time is ideal for this purpose, provided the computer's clock
 785  * is synchronized.
 786  */
 787 static uint64_t get_time_stamp(void)
 788 {
 789 # if defined(OSSL_POSIX_TIMER_OKAY)
 790     {
 791         struct timespec ts;
 792
 793         if (clock_gettime(CLOCK_REALTIME, &ts) == 0)
 794             return TWO32TO64(ts.tv_sec, ts.tv_nsec);
 795     }
 796 # endif
 797 # if defined(__unix__) \
 798      || (defined(_POSIX_C_SOURCE) && _POSIX_C_SOURCE >= 200112L)
 799     {
 800         struct timeval tv;
 801
 802         if (gettimeofday(&tv, NULL) == 0)
 803             return TWO32TO64(tv.tv_sec, tv.tv_usec);
 804     }
 805 # endif
 806     return time(NULL);
 807 }
 808
 809 /*
 810  * Get an arbitrary timer value of the highest possible resolution
 811  *
 812  * The timer value is added as random noise to the additional data,
 813  * which is not considered a trusted entropy sourec, so any result
 814  * is acceptable.
 815  */
 816 static uint64_t get_timer_bits(void)
 817 {
 818     uint64_t res = OPENSSL_rdtsc();
 819
 820     if (res != 0)
 821         return res;
 822
 823 # if defined(__sun) || defined(__hpux)
 824     return gethrtime();
 825 # elif defined(_AIX)
 826     {
 827         timebasestruct_t t;
 828
 829         read_wall_time(&t, TIMEBASE_SZ);
 830         return TWO32TO64(t.tb_high, t.tb_low);
 831     }
 832 # elif defined(OSSL_POSIX_TIMER_OKAY)
 833     {
 834         struct timespec ts;
 835
 836 #  ifdef CLOCK_BOOTTIME
 837 #   define CLOCK_TYPE CLOCK_BOOTTIME
 838 #  elif defined(_POSIX_MONOTONIC_CLOCK)
 839 #   define CLOCK_TYPE CLOCK_MONOTONIC
 840 #  else
 841 #   define CLOCK_TYPE CLOCK_REALTIME
 842 #  endif
 843
 844         if (clock_gettime(CLOCK_TYPE, &ts) == 0)
 845             return TWO32TO64(ts.tv_sec, ts.tv_nsec);
 846     }
 847 # endif
 848 # if defined(__unix__) \
 849      || (defined(_POSIX_C_SOURCE) && _POSIX_C_SOURCE >= 200112L)
 850     {
 851         struct timeval tv;
 852
 853         if (gettimeofday(&tv, NULL) == 0)
 854             return TWO32TO64(tv.tv_sec, tv.tv_usec);
 855     }
 856 # endif
 857     return time(NULL);
 858 }
 859 #endif /* (defined(OPENSSL_SYS_UNIX) && !defined(OPENSSL_SYS_VXWORKS))
 860           || defined(__DJGPP__) */