crypto/rand/md_rand.c

   1 /* crypto/rand/md_rand.c */
   2 /* Copyright (C) 1995-1998 Eric Young (eay@cryptsoft.com)
   3  * All rights reserved.
   4  *
   5  * This package is an SSL implementation written
   6  * by Eric Young (eay@cryptsoft.com).
   7  * The implementation was written so as to conform with Netscapes SSL.
   8  *
   9  * This library is free for commercial and non-commercial use as long as
  10  * the following conditions are aheared to.  The following conditions
  11  * apply to all code found in this distribution, be it the RC4, RSA,
  12  * lhash, DES, etc., code; not just the SSL code.  The SSL documentation
  13  * included with this distribution is covered by the same copyright terms
  14  * except that the holder is Tim Hudson (tjh@cryptsoft.com).
  15  *
  16  * Copyright remains Eric Young's, and as such any Copyright notices in
  17  * the code are not to be removed.
  18  * If this package is used in a product, Eric Young should be given attribution
  19  * as the author of the parts of the library used.
  20  * This can be in the form of a textual message at program startup or
  21  * in documentation (online or textual) provided with the package.
  22  *
  23  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  24  * modification, are permitted provided that the following conditions
  25  * are met:
  26  * 1. Redistributions of source code must retain the copyright
  27  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  28  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  29  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  30  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  31  * 3. All advertising materials mentioning features or use of this software
  32  *    must display the following acknowledgement:
  33  *    "This product includes cryptographic software written by
  34  *     Eric Young (eay@cryptsoft.com)"
  35  *    The word 'cryptographic' can be left out if the rouines from the library
  36  *    being used are not cryptographic related :-).
  37  * 4. If you include any Windows specific code (or a derivative thereof) from
  38  *    the apps directory (application code) you must include an acknowledgement:
  39  *    "This product includes software written by Tim Hudson (tjh@cryptsoft.com)"
  40  *
  41  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY ERIC YOUNG ``AS IS'' AND
  42  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  43  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  44  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  45  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  46  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  47  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  48  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  49  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  50  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  51  * SUCH DAMAGE.
  52  *
  53  * The licence and distribution terms for any publically available version or
  54  * derivative of this code cannot be changed.  i.e. this code cannot simply be
  55  * copied and put under another distribution licence
  56  * [including the GNU Public Licence.]
  57  */
  58 /* ====================================================================
  59  * Copyright (c) 1998-2001 The OpenSSL Project.  All rights reserved.
  60  *
  61  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  62  * modification, are permitted provided that the following conditions
  63  * are met:
  64  *
  65  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  66  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  67  *
  68  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  69  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in
  70  *    the documentation and/or other materials provided with the
  71  *    distribution.
  72  *
  73  * 3. All advertising materials mentioning features or use of this
  74  *    software must display the following acknowledgment:
  75  *    "This product includes software developed by the OpenSSL Project
  76  *    for use in the OpenSSL Toolkit. (http://www.openssl.org/)"
  77  *
  78  * 4. The names "OpenSSL Toolkit" and "OpenSSL Project" must not be used to
  79  *    endorse or promote products derived from this software without
  80  *    prior written permission. For written permission, please contact
  81  *    openssl-core@openssl.org.
  82  *
  83  * 5. Products derived from this software may not be called "OpenSSL"
  84  *    nor may "OpenSSL" appear in their names without prior written
  85  *    permission of the OpenSSL Project.
  86  *
  87  * 6. Redistributions of any form whatsoever must retain the following
  88  *    acknowledgment:
  89  *    "This product includes software developed by the OpenSSL Project
  90  *    for use in the OpenSSL Toolkit (http://www.openssl.org/)"
  91  *
  92  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE OpenSSL PROJECT ``AS IS'' AND ANY
  93  * EXPRESSED OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  94  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR
  95  * PURPOSE ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE OpenSSL PROJECT OR
  96  * ITS CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL,
  97  * SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT
  98  * NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES;
  99  * LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
 100  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT,
 101  * STRICT LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE)
 102  * ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED
 103  * OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
 104  * ====================================================================
 105  *
 106  * This product includes cryptographic software written by Eric Young
 107  * (eay@cryptsoft.com).  This product includes software written by Tim
 108  * Hudson (tjh@cryptsoft.com).
 109  *
 110  */
 111
 112 #ifdef MD_RAND_DEBUG
 113 # ifndef NDEBUG
 114 #  define NDEBUG
 115 # endif
 116 #endif
 117
 118 #include <assert.h>
 119 #include <stdio.h>
 120 #include <string.h>
 121
 122 #include "e_os.h"
 123
 124 #if !(defined(OPENSSL_SYS_WIN32) || defined(OPENSSL_SYS_VXWORKS) || defined(OPENSSL_SYS_DSPBIOS))
 125 # include <sys/time.h>
 126 #endif
 127 #if defined(OPENSSL_SYS_VXWORKS)
 128 # include <time.h>
 129 #endif
 130
 131 #include <openssl/crypto.h>
 132 #include <openssl/rand.h>
 133 #include <openssl/async.h>
 134 #include "rand_lcl.h"
 135
 136 #include <openssl/err.h>
 137
 138 #ifdef OPENSSL_FIPS
 139 # include <openssl/fips.h>
 140 #endif
 141
 142 #ifdef BN_DEBUG
 143 # define PREDICT
 144 #endif
 145
 146 /* #define PREDICT      1 */
 147
 148 #define STATE_SIZE      1023
 149 static int state_num = 0, state_index = 0;
 150 static unsigned char state[STATE_SIZE + MD_DIGEST_LENGTH];
 151 static unsigned char md[MD_DIGEST_LENGTH];
 152 static long md_count[2] = { 0, 0 };
 153
 154 static double entropy = 0;
 155 static int initialized = 0;
 156
 157 static unsigned int crypto_lock_rand = 0; /* may be set only when a thread
 158                                            * holds CRYPTO_LOCK_RAND (to
 159                                            * prevent double locking) */
 160 /* access to lockin_thread is synchronized by CRYPTO_LOCK_RAND2 */
 161 /* valid iff crypto_lock_rand is set */
 162 static CRYPTO_THREADID locking_threadid;
 163
 164 #ifdef PREDICT
 165 int rand_predictable = 0;
 166 #endif
 167
 168 static void rand_hw_seed(EVP_MD_CTX *ctx);
 169
 170 static void rand_cleanup(void);
 171 static int rand_seed(const void *buf, int num);
 172 static int rand_add(const void *buf, int num, double add_entropy);
 173 static int rand_bytes(unsigned char *buf, int num, int pseudo);
 174 static int rand_nopseudo_bytes(unsigned char *buf, int num);
 175 #ifndef OPENSSL_NO_DEPRECATED
 176 static int rand_pseudo_bytes(unsigned char *buf, int num);
 177 #endif
 178 static int rand_status(void);
 179
 180 static RAND_METHOD rand_meth = {
 181     rand_seed,
 182     rand_nopseudo_bytes,
 183     rand_cleanup,
 184     rand_add,
 185 #ifndef OPENSSL_NO_DEPRECATED
 186     rand_pseudo_bytes,
 187 #else
 188     NULL,
 189 #endif
 190     rand_status
 191 };
 192
 193 RAND_METHOD *RAND_OpenSSL(void)
 194 {
 195     return (&rand_meth);
 196 }
 197
 198 static void rand_cleanup(void)
 199 {
 200     OPENSSL_cleanse(state, sizeof(state));
 201     state_num = 0;
 202     state_index = 0;
 203     OPENSSL_cleanse(md, MD_DIGEST_LENGTH);
 204     md_count[0] = 0;
 205     md_count[1] = 0;
 206     entropy = 0;
 207     initialized = 0;
 208 }
 209
 210 static int rand_add(const void *buf, int num, double add)
 211 {
 212     int i, j, k, st_idx;
 213     long md_c[2];
 214     unsigned char local_md[MD_DIGEST_LENGTH];
 215     EVP_MD_CTX *m;
 216     int do_not_lock;
 217     int rv = 0;
 218
 219     if (!num)
 220         return 1;
 221
 222     /*
 223      * (Based on the rand(3) manpage)
 224      *
 225      * The input is chopped up into units of 20 bytes (or less for
 226      * the last block).  Each of these blocks is run through the hash
 227      * function as follows:  The data passed to the hash function
 228      * is the current 'md', the same number of bytes from the 'state'
 229      * (the location determined by in incremented looping index) as
 230      * the current 'block', the new key data 'block', and 'count'
 231      * (which is incremented after each use).
 232      * The result of this is kept in 'md' and also xored into the
 233      * 'state' at the same locations that were used as input into the
 234      * hash function.
 235      */
 236
 237     m = EVP_MD_CTX_new();
 238     if (m == NULL)
 239         goto err;
 240
 241     /* check if we already have the lock */
 242     if (crypto_lock_rand) {
 243         CRYPTO_THREADID cur;
 244         CRYPTO_THREADID_current(&cur);
 245         CRYPTO_r_lock(CRYPTO_LOCK_RAND2);
 246         do_not_lock = !CRYPTO_THREADID_cmp(&locking_threadid, &cur);
 247         CRYPTO_r_unlock(CRYPTO_LOCK_RAND2);
 248     } else
 249         do_not_lock = 0;
 250
 251     if (!do_not_lock)
 252         CRYPTO_w_lock(CRYPTO_LOCK_RAND);
 253     st_idx = state_index;
 254
 255     /*
 256      * use our own copies of the counters so that even if a concurrent thread
 257      * seeds with exactly the same data and uses the same subarray there's
 258      * _some_ difference
 259      */
 260     md_c[0] = md_count[0];
 261     md_c[1] = md_count[1];
 262
 263     memcpy(local_md, md, sizeof md);
 264
 265     /* state_index <= state_num <= STATE_SIZE */
 266     state_index += num;
 267     if (state_index >= STATE_SIZE) {
 268         state_index %= STATE_SIZE;
 269         state_num = STATE_SIZE;
 270     } else if (state_num < STATE_SIZE) {
 271         if (state_index > state_num)
 272             state_num = state_index;
 273     }
 274     /* state_index <= state_num <= STATE_SIZE */
 275
 276     /*
 277      * state[st_idx], ..., state[(st_idx + num - 1) % STATE_SIZE] are what we
 278      * will use now, but other threads may use them as well
 279      */
 280
 281     md_count[1] += (num / MD_DIGEST_LENGTH) + (num % MD_DIGEST_LENGTH > 0);
 282
 283     if (!do_not_lock)
 284         CRYPTO_w_unlock(CRYPTO_LOCK_RAND);
 285
 286     for (i = 0; i < num; i += MD_DIGEST_LENGTH) {
 287         j = (num - i);
 288         j = (j > MD_DIGEST_LENGTH) ? MD_DIGEST_LENGTH : j;
 289
 290         if (!MD_Init(m))
 291             goto err;
 292         if (!MD_Update(m, local_md, MD_DIGEST_LENGTH))
 293             goto err;
 294         k = (st_idx + j) - STATE_SIZE;
 295         if (k > 0) {
 296             if (!MD_Update(m, &(state[st_idx]), j - k))
 297                 goto err;
 298             if (!MD_Update(m, &(state[0]), k))
 299                 goto err;
 300         } else if (!MD_Update(m, &(state[st_idx]), j))
 301             goto err;
 302
 303         /* DO NOT REMOVE THE FOLLOWING CALL TO MD_Update()! */
 304         if (!MD_Update(m, buf, j))
 305             goto err;
 306         /*
 307          * We know that line may cause programs such as purify and valgrind
 308          * to complain about use of uninitialized data.  The problem is not,
 309          * it's with the caller.  Removing that line will make sure you get
 310          * really bad randomness and thereby other problems such as very
 311          * insecure keys.
 312          */
 313
 314         if (!MD_Update(m, (unsigned char *)&(md_c[0]), sizeof(md_c)))
 315             goto err;
 316         if (!MD_Final(m, local_md))
 317             goto err;
 318         md_c[1]++;
 319
 320         buf = (const char *)buf + j;
 321
 322         for (k = 0; k < j; k++) {
 323             /*
 324              * Parallel threads may interfere with this, but always each byte
 325              * of the new state is the XOR of some previous value of its and
 326              * local_md (itermediate values may be lost). Alway using locking
 327              * could hurt performance more than necessary given that
 328              * conflicts occur only when the total seeding is longer than the
 329              * random state.
 330              */
 331             state[st_idx++] ^= local_md[k];
 332             if (st_idx >= STATE_SIZE)
 333                 st_idx = 0;
 334         }
 335     }
 336
 337     if (!do_not_lock)
 338         CRYPTO_w_lock(CRYPTO_LOCK_RAND);
 339     /*
 340      * Don't just copy back local_md into md -- this could mean that other
 341      * thread's seeding remains without effect (except for the incremented
 342      * counter).  By XORing it we keep at least as much entropy as fits into
 343      * md.
 344      */
 345     for (k = 0; k < (int)sizeof(md); k++) {
 346         md[k] ^= local_md[k];
 347     }
 348     if (entropy < ENTROPY_NEEDED) /* stop counting when we have enough */
 349         entropy += add;
 350     if (!do_not_lock)
 351         CRYPTO_w_unlock(CRYPTO_LOCK_RAND);
 352
 353 #if !defined(OPENSSL_THREADS) && !defined(OPENSSL_SYS_WIN32)
 354     assert(md_c[1] == md_count[1]);
 355 #endif
 356     rv = 1;
 357  err:
 358     EVP_MD_CTX_free(m);
 359     return rv;
 360 }
 361
 362 static int rand_seed(const void *buf, int num)
 363 {
 364     return rand_add(buf, num, (double)num);
 365 }
 366
 367 static int rand_bytes(unsigned char *buf, int num, int pseudo)
 368 {
 369     static volatile int stirred_pool = 0;
 370     int i, j, k, st_num, st_idx;
 371     int num_ceil;
 372     int ok;
 373     long md_c[2];
 374     unsigned char local_md[MD_DIGEST_LENGTH];
 375     EVP_MD_CTX *m;
 376 #ifndef GETPID_IS_MEANINGLESS
 377     pid_t curr_pid = getpid();
 378 #endif
 379     time_t curr_time = time(NULL);
 380     int do_stir_pool = 0;
 381 /* time value for various platforms */
 382 #ifdef OPENSSL_SYS_WIN32
 383     FILETIME tv;
 384 # ifdef _WIN32_WCE
 385     SYSTEMTIME t;
 386     GetSystemTime(&t);
 387     SystemTimeToFileTime(&t, &tv);
 388 # else
 389     GetSystemTimeAsFileTime(&tv);
 390 # endif
 391 #elif defined(OPENSSL_SYS_VXWORKS)
 392     struct timespec tv;
 393     clock_gettime(CLOCK_REALTIME, &ts);
 394 #elif defined(OPENSSL_SYS_DSPBIOS)
 395     unsigned long long tv, OPENSSL_rdtsc();
 396     tv = OPENSSL_rdtsc();
 397 #else
 398     struct timeval tv;
 399     gettimeofday(&tv, NULL);
 400 #endif
 401
 402 #ifdef PREDICT
 403     if (rand_predictable) {
 404         static unsigned char val = 0;
 405
 406         for (i = 0; i < num; i++)
 407             buf[i] = val++;
 408         return (1);
 409     }
 410 #endif
 411
 412     if (num <= 0)
 413         return 1;
 414
 415     m = EVP_MD_CTX_new();
 416     if (m == NULL)
 417         goto err_mem;
 418
 419     /* round upwards to multiple of MD_DIGEST_LENGTH/2 */
 420     num_ceil =
 421         (1 + (num - 1) / (MD_DIGEST_LENGTH / 2)) * (MD_DIGEST_LENGTH / 2);
 422
 423     /*
 424      * (Based on the rand(3) manpage:)
 425      *
 426      * For each group of 10 bytes (or less), we do the following:
 427      *
 428      * Input into the hash function the local 'md' (which is initialized from
 429      * the global 'md' before any bytes are generated), the bytes that are to
 430      * be overwritten by the random bytes, and bytes from the 'state'
 431      * (incrementing looping index). From this digest output (which is kept
 432      * in 'md'), the top (up to) 10 bytes are returned to the caller and the
 433      * bottom 10 bytes are xored into the 'state'.
 434      *
 435      * Finally, after we have finished 'num' random bytes for the
 436      * caller, 'count' (which is incremented) and the local and global 'md'
 437      * are fed into the hash function and the results are kept in the
 438      * global 'md'.
 439      */
 440
 441     CRYPTO_w_lock(CRYPTO_LOCK_RAND);
 442     /*
 443      * We could end up in an async engine while holding this lock so ensure
 444      * we don't pause and cause a deadlock
 445      */
 446     ASYNC_block_pause();
 447
 448     /* prevent rand_bytes() from trying to obtain the lock again */
 449     CRYPTO_w_lock(CRYPTO_LOCK_RAND2);
 450     CRYPTO_THREADID_current(&locking_threadid);
 451     CRYPTO_w_unlock(CRYPTO_LOCK_RAND2);
 452     crypto_lock_rand = 1;
 453
 454     if (!initialized) {
 455         RAND_poll();
 456         initialized = 1;
 457     }
 458
 459     if (!stirred_pool)
 460         do_stir_pool = 1;
 461
 462     ok = (entropy >= ENTROPY_NEEDED);
 463     if (!ok) {
 464         /*
 465          * If the PRNG state is not yet unpredictable, then seeing the PRNG
 466          * output may help attackers to determine the new state; thus we have
 467          * to decrease the entropy estimate. Once we've had enough initial
 468          * seeding we don't bother to adjust the entropy count, though,
 469          * because we're not ambitious to provide *information-theoretic*
 470          * randomness. NOTE: This approach fails if the program forks before
 471          * we have enough entropy. Entropy should be collected in a separate
 472          * input pool and be transferred to the output pool only when the
 473          * entropy limit has been reached.
 474          */
 475         entropy -= num;
 476         if (entropy < 0)
 477             entropy = 0;
 478     }
 479
 480     if (do_stir_pool) {
 481         /*
 482          * In the output function only half of 'md' remains secret, so we
 483          * better make sure that the required entropy gets 'evenly
 484          * distributed' through 'state', our randomness pool. The input
 485          * function (rand_add) chains all of 'md', which makes it more
 486          * suitable for this purpose.
 487          */
 488
 489         int n = STATE_SIZE;     /* so that the complete pool gets accessed */
 490         while (n > 0) {
 491 #if MD_DIGEST_LENGTH > 20
 492 # error "Please adjust DUMMY_SEED."
 493 #endif
 494 #define DUMMY_SEED "...................." /* at least MD_DIGEST_LENGTH */
 495             /*
 496              * Note that the seed does not matter, it's just that
 497              * rand_add expects to have something to hash.
 498              */
 499             rand_add(DUMMY_SEED, MD_DIGEST_LENGTH, 0.0);
 500             n -= MD_DIGEST_LENGTH;
 501         }
 502         if (ok)
 503             stirred_pool = 1;
 504     }
 505
 506     st_idx = state_index;
 507     st_num = state_num;
 508     md_c[0] = md_count[0];
 509     md_c[1] = md_count[1];
 510     memcpy(local_md, md, sizeof md);
 511
 512     state_index += num_ceil;
 513     if (state_index > state_num)
 514         state_index %= state_num;
 515
 516     /*
 517      * state[st_idx], ..., state[(st_idx + num_ceil - 1) % st_num] are now
 518      * ours (but other threads may use them too)
 519      */
 520
 521     md_count[0] += 1;
 522
 523     /* before unlocking, we must clear 'crypto_lock_rand' */
 524     crypto_lock_rand = 0;
 525     ASYNC_unblock_pause();
 526     CRYPTO_w_unlock(CRYPTO_LOCK_RAND);
 527
 528     while (num > 0) {
 529         /* num_ceil -= MD_DIGEST_LENGTH/2 */
 530         j = (num >= MD_DIGEST_LENGTH / 2) ? MD_DIGEST_LENGTH / 2 : num;
 531         num -= j;
 532         if (!MD_Init(m))
 533             goto err;
 534 #ifndef GETPID_IS_MEANINGLESS
 535         if (curr_pid) {         /* just in the first iteration to save time */
 536             if (!MD_Update(m, (unsigned char *)&curr_pid, sizeof curr_pid))
 537                 goto err;
 538             curr_pid = 0;
 539         }
 540 #endif
 541         if (curr_time) {        /* just in the first iteration to save time */
 542             if (!MD_Update(m, (unsigned char *)&curr_time, sizeof curr_time))
 543                 goto err;
 544             if (!MD_Update(m, (unsigned char *)&tv, sizeof tv))
 545                 goto err;
 546             curr_time = 0;
 547             rand_hw_seed(m);
 548         }
 549         if (!MD_Update(m, local_md, MD_DIGEST_LENGTH))
 550             goto err;
 551         if (!MD_Update(m, (unsigned char *)&(md_c[0]), sizeof(md_c)))
 552             goto err;
 553
 554 #ifndef PURIFY                  /* purify complains */
 555         /*
 556          * The following line uses the supplied buffer as a small source of
 557          * entropy: since this buffer is often uninitialised it may cause
 558          * programs such as purify or valgrind to complain. So for those
 559          * builds it is not used: the removal of such a small source of
 560          * entropy has negligible impact on security.
 561          */
 562         if (!MD_Update(m, buf, j))
 563             goto err;
 564 #endif
 565
 566         k = (st_idx + MD_DIGEST_LENGTH / 2) - st_num;
 567         if (k > 0) {
 568             if (!MD_Update(m, &(state[st_idx]), MD_DIGEST_LENGTH / 2 - k))
 569                 goto err;
 570             if (!MD_Update(m, &(state[0]), k))
 571                 goto err;
 572         } else if (!MD_Update(m, &(state[st_idx]), MD_DIGEST_LENGTH / 2))
 573             goto err;
 574         if (!MD_Final(m, local_md))
 575             goto err;
 576
 577         for (i = 0; i < MD_DIGEST_LENGTH / 2; i++) {
 578             /* may compete with other threads */
 579             state[st_idx++] ^= local_md[i];
 580             if (st_idx >= st_num)
 581                 st_idx = 0;
 582             if (i < j)
 583                 *(buf++) = local_md[i + MD_DIGEST_LENGTH / 2];
 584         }
 585     }
 586
 587     if (!MD_Init(m)
 588         || !MD_Update(m, (unsigned char *)&(md_c[0]), sizeof(md_c))
 589         || !MD_Update(m, local_md, MD_DIGEST_LENGTH))
 590         goto err;
 591     CRYPTO_w_lock(CRYPTO_LOCK_RAND);
 592     /*
 593      * Prevent deadlocks if we end up in an async engine
 594      */
 595     ASYNC_block_pause();
 596     if (!MD_Update(m, md, MD_DIGEST_LENGTH) || !MD_Final(m, md)) {
 597         CRYPTO_w_unlock(CRYPTO_LOCK_RAND);
 598         goto err;
 599     }
 600     ASYNC_unblock_pause();
 601     CRYPTO_w_unlock(CRYPTO_LOCK_RAND);
 602
 603     EVP_MD_CTX_free(m);
 604     if (ok)
 605         return (1);
 606     else if (pseudo)
 607         return 0;
 608     else {
 609         RANDerr(RAND_F_RAND_BYTES, RAND_R_PRNG_NOT_SEEDED);
 610         ERR_add_error_data(1, "You need to read the OpenSSL FAQ, "
 611                            "http://www.openssl.org/support/faq.html");
 612         return (0);
 613     }
 614  err:
 615     RANDerr(RAND_F_RAND_BYTES, ERR_R_EVP_LIB);
 616     EVP_MD_CTX_free(m);
 617     return 0;
 618  err_mem:
 619     RANDerr(RAND_F_RAND_BYTES, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 620     EVP_MD_CTX_free(m);
 621     return 0;
 622
 623 }
 624
 625 static int rand_nopseudo_bytes(unsigned char *buf, int num)
 626 {
 627     return rand_bytes(buf, num, 0);
 628 }
 629
 630 #ifndef OPENSSL_NO_DEPRECATED
 631 /*
 632  * pseudo-random bytes that are guaranteed to be unique but not unpredictable
 633  */
 634 static int rand_pseudo_bytes(unsigned char *buf, int num)
 635 {
 636     return rand_bytes(buf, num, 1);
 637 }
 638 #endif
 639
 640 static int rand_status(void)
 641 {
 642     CRYPTO_THREADID cur;
 643     int ret;
 644     int do_not_lock;
 645
 646     CRYPTO_THREADID_current(&cur);
 647     /*
 648      * check if we already have the lock (could happen if a RAND_poll()
 649      * implementation calls RAND_status())
 650      */
 651     if (crypto_lock_rand) {
 652         CRYPTO_r_lock(CRYPTO_LOCK_RAND2);
 653         do_not_lock = !CRYPTO_THREADID_cmp(&locking_threadid, &cur);
 654         CRYPTO_r_unlock(CRYPTO_LOCK_RAND2);
 655     } else
 656         do_not_lock = 0;
 657
 658     if (!do_not_lock) {
 659         CRYPTO_w_lock(CRYPTO_LOCK_RAND);
 660         /*
 661          * Prevent deadlocks in case we end up in an async engine
 662          */
 663         ASYNC_block_pause();
 664
 665         /*
 666          * prevent rand_bytes() from trying to obtain the lock again
 667          */
 668         CRYPTO_w_lock(CRYPTO_LOCK_RAND2);
 669         CRYPTO_THREADID_cpy(&locking_threadid, &cur);
 670         CRYPTO_w_unlock(CRYPTO_LOCK_RAND2);
 671         crypto_lock_rand = 1;
 672     }
 673
 674     if (!initialized) {
 675         RAND_poll();
 676         initialized = 1;
 677     }
 678
 679     ret = entropy >= ENTROPY_NEEDED;
 680
 681     if (!do_not_lock) {
 682         /* before unlocking, we must clear 'crypto_lock_rand' */
 683         crypto_lock_rand = 0;
 684
 685         ASYNC_unblock_pause();
 686         CRYPTO_w_unlock(CRYPTO_LOCK_RAND);
 687     }
 688
 689     return ret;
 690 }
 691
 692 /*
 693  * rand_hw_seed: get seed data from any available hardware RNG. only
 694  * currently supports rdrand.
 695  */
 696
 697 /* Adapted from eng_rdrand.c */
 698
 699 #if (defined(__i386)   || defined(__i386__)   || defined(_M_IX86) || \
 700      defined(__x86_64) || defined(__x86_64__) || \
 701      defined(_M_AMD64) || defined (_M_X64)) && defined(OPENSSL_CPUID_OBJ)
 702
 703 # define RDRAND_CALLS    4
 704
 705 size_t OPENSSL_ia32_rdrand(void);
 706 extern unsigned int OPENSSL_ia32cap_P[];
 707
 708 static void rand_hw_seed(EVP_MD_CTX *ctx)
 709 {
 710     int i;
 711     if (!(OPENSSL_ia32cap_P[1] & (1 << (62 - 32))))
 712         return;
 713     for (i = 0; i < RDRAND_CALLS; i++) {
 714         size_t rnd;
 715         rnd = OPENSSL_ia32_rdrand();
 716         if (rnd == 0)
 717             return;
 718         MD_Update(ctx, (unsigned char *)&rnd, sizeof(size_t));
 719     }
 720 }
 721
 722 /* XOR an existing buffer with random data */
 723
 724 void rand_hw_xor(unsigned char *buf, size_t num)
 725 {
 726     size_t rnd;
 727     if (!(OPENSSL_ia32cap_P[1] & (1 << (62 - 32))))
 728         return;
 729     while (num >= sizeof(size_t)) {
 730         rnd = OPENSSL_ia32_rdrand();
 731         if (rnd == 0)
 732             return;
 733         *((size_t *)buf) ^= rnd;
 734         buf += sizeof(size_t);
 735         num -= sizeof(size_t);
 736     }
 737     if (num) {
 738         rnd = OPENSSL_ia32_rdrand();
 739         if (rnd == 0)
 740             return;
 741         while (num) {
 742             *buf ^= rnd & 0xff;
 743             rnd >>= 8;
 744             buf++;
 745             num--;
 746         }
 747     }
 748 }
 749
 750 #else
 751
 752 static void rand_hw_seed(EVP_MD_CTX *ctx)
 753 {
 754     return;
 755 }
 756
 757 void rand_hw_xor(unsigned char *buf, size_t num)
 758 {
 759     return;
 760 }
 761
 762 #endif